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Impressão artística do Sistema Solar. [Imagem: NASA/JPL-Caltech] De Planeta X a Planeta Nove Embora tenha sua existência sido prevista em 1905, sendo então chamado de Planeta X, a busca pelo nono planeta do Sistema Solar, o Planeta Nove, só ganhou força na última década, com os astrônomos tentando demonstrar a existência de um objeto massivo orbitando nos confins do Sistema Solar. Embora essa hipótese continue sendo objeto de um amplo debate - longe de um consenso -, o estudo mais recente sobre ela afirma que a ausência do Planeta Nove é estatisticamente impossível. A NASA vem procurando pelo Planeta X há tempos, mas essa busca mais recente começou em 2012 com a descoberta do planeta anão VP113. Em 2014, dois astrônomos espanhóis estudaram mais a fundo a órbita do VP113 e de outros corpos transnetunianos e, por meio de uma simulação em computador, calcularam que deve existir não apenas um Planeta X, mas também um Planeta Y. Em 2016, Konstantin Batygin e Michael Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, rodaram outra simulação e chegaram à mesma conclusão, mostrando indícios da influência gravitacional de um Planeta 9 nas órbitas de objetos transnetunianos, ou seja, corpos celestes cujas órbitas cruzam ou estão além da órbita de Netuno. No entanto, esses resultados tornaram-se objeto de considerável debate, com alguns astrônomos defendendo que os indícios se apoiavam em um número muito pequeno de corpos celestes transnetunianos, e cuja seleção poderia apresentar um viés. Em um artigo publicado em abril passado, os pesquisadores então voltaram sua atenção para uma classe de objetos que são, a priori, menos sujeitos a um viés observacional, e chegaram à mesma conclusão: Que suas órbitas só podem ser explicadas se estiverem sob a influência de um planeta ainda desconhecido. Agora eles foram além, mas para saber como é necessário entender como tudo começou. As órbitas de seis objetos transnetunianos (em roxo). Em laranja, a órbita hipotética do misterioso Planeta 9. O ponto brilhante no centro da imagem é o Sol. [Imagem: Caltech/R. Hurt(IPAC)] Como surgiu a hipótese do Planeta 9? Vários rastreios astronômicos realizados ao longo de várias décadas, durante o século XX e o início do século XXI, mostraram que as órbitas de cerca de dez objetos transnetunianos parecem estar alinhadas. "Todos eles têm a mesma orientação no céu, então sua distribuição não é aleatória," explica Sean Raymond, da Universidade de Bordeaux, na França. No entanto, as leis da mecânica celeste sugerem que esse não deveria ser o caso: Quando um objeto viaja ao redor do Sol, o eixo de sua órbita também oscila, traçando um caminho ao redor da nossa estrela, um fenômeno conhecido como precessão. "Então, mesmo que, há mais de 4 bilhões de anos, vários objetos tenham sido ejetados na mesma direção devido a perturbações no início do Sistema Solar, suas órbitas deveriam ter divergido desde então por causa dessas precessões," detalha Alessandro Morbidelli, que também participou da nova análise. O fato de as órbitas terem permanecido alinhadas todo esse tempo é um sinal de que há "algo" forçando-as a se comportar de forma diferente do que seria esperado. "Como os objetos estão muito longe de Netuno, a influência gravitacional do planeta não pode estar forçando suas órbitas a permanecerem agrupadas. A única explicação para essa anomalia é que deve haver outro planeta," explica o astrônomo. Foi assim que surgiu a hipótese de um planeta ainda não descoberto no Sistema Solar, com os cálculos indicando que ele teria uma massa de cinco a sete vezes maior que a da Terra e se moveria em uma órbita distante, elíptica e inclinada. Esquerda: Vista de cima para baixo das órbitas de vários objetos transnetunianos com vieses observacionais bem estabelecidos. O círculo pontilhado azul mostra a órbita de Netuno, enquanto a estrela no centro é o Sol. À direita, os números adjacentes aos pontos indicam a inclinação orbital de cada objeto, em graus. [Imagem: Konstantin Batygin et al 2024 ApJL 966 L8] Certeza estatística As várias questões antepostas à hipótese do Planeta Nove incluem uma dúvida fundamental: Como podemos ter certeza de que as órbitas daqueles objetos transnetunianos realmente estão alinhadas? E, mesmo que estejam, o número desses corpos observados até agora é limitado: Apenas dez ou pouco mais podem não ser suficientes para serem estatisticamente confiáveis. Além disso, os objetos foram descobertos por muitos astrônomos diferentes, usando uma ampla gama de pesquisas astronômicas - como podemos ter certeza de que todos os vieses subjacentes a essas observações foram modelados corretamente? Batygin e seus colegas então se voltaram para uma nova abordagem: Em vez de se concentrar em objetos distantes que, por terem órbitas altamente elípticas e nunca se aproximarem de Netuno, são muito difíceis de observar, eles agora mudaram seu foco para uma classe de objetos transnetunianos que cruzam a órbita de Netuno. "Esses objetos passam relativamente perto de nós e são brilhantes, o que os torna mais fáceis de estudar. Alguns deles já são conhecidos por nós e seus vieses observacionais são mais diretos de modelar," disse Morbidelli. Mas há mais um detalhe: Esses objetos são altamente instáveis. Conforme cruzam as órbitas de planetas gigantes, a trajetória de corpos tão pequenos são alteradas, o que faz com que eles tenham uma vida curta, de apenas algumas dezenas de milhões de anos. Essa população, portanto, não é a mesma, sendo continuamente reabastecida por novos indivíduos oriundos da população de objetos transnetunianos verdadeiros. "Nós comparamos um sistema com um Planeta 9 e um sistema sem ele para descobrir a que taxa essa população de objetos que cruzam Netuno pode ser renovada," descreve Morbidelli. "E descobrimos que, sem o Planeta 9, essa taxa é muito baixa, com objetos insuficientes cruzando a órbita de Netuno. Com o Planeta 9, por outro lado, nossos modelos reproduzem as observações muito melhor." Em outras palavras, este novo estudo, a priori menos tendencioso do que os anteriores, também conclui claramente que há um planeta ainda não descoberto, sendo estatisticamente impossível descrever os dados observacionais se ele não estiver presente. Espaço não falta para o Planeta Nove. E é justamente isso o que torna difícil visualizá-lo. [Imagem: NASA/JPL-Caltech] Certeza mesmo só quando o fotografarmos Então, essa certeza estatística confirma a existência de um nono planeta no Sistema Solar? Não é bem assim que os cientistas trabalham. "Você nunca deve acreditar que algo existe até que você realmente o encontre. Você tem que procurar por isso com a mente aberta," disse Raymond. Mas será um golpe de sorte muito grande se alguém apontar um telescópio para o ponto exato onde se encontra o Planeta Nove num determinado momento. Para achá-lo, primeiro os astrônomos terão que fazer cálculos corretos e precisos de sua órbita, para que então comecemos a procurar por ele e possamos vê-lo. E, para melhorar nossos cálculos, será necessário fazer rastreios direcionados para os objetos transnetunianos que servem de base para esses cálculos, para eliminar os vieses e incertezas. A expectativa é que o Telescópio Vera Rubin, que está sendo construído no Chile, contando com a maior câmera astronômica do mundo, ajude nessa busca. "A vantagem do Vera Rubin é que ele observará mais da metade do céu a cada dois ou três dias, com uma profundidade que certamente é tão boa quanto a do Observatório Espacial Hubble," detalhou Raymond. "Ele foi projetado especificamente para encontrar objetos escuros se movendo pelo céu, como o Planeta 9. Não é 100% certo que o telescópio irá detectá-lo mesmo que ele exista, mas se ele não o localizar, será difícil continuar acreditando que o planeta está lá." Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=existencia-planeta-9-certeza-estatistica-dizem-cientistas&id=010130240902

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Por todos os critérios, o WASP 189b é um "planeta extremo". [Imagem: ESA] Planeta mais quente que se conhece O telescópio observador de exoplanetas Cheops, da ESA (Agência Espacial Europeia), foi usado para observar um sistema planetário próximo que contém um dos planetas extrassolares mais quentes e mais extremos conhecidos até hoje: WASP-189 b. A análise, a primeira da missão Satélite Caracterizador de Exoplanetas, demonstra a capacidade única de Cheops de lançar luz sobre o Universo ao nosso redor, ao revelar detalhes desses mundos alienígenas. O nome WASP (sigla em inglês para Pesquisa de Planetas com Grande Angular) significa que o planeta foi originalmente descoberto pelo consórcio internacional que usa telescópios robóticos terrestres para encontrar exoplanetas. Os planetas do tipo "júpiter quente" já são bem conhecidos porque são grandes e orbitam muito próximos de suas estrelas, o que facilita sua descoberta por meio da técnica de trânsito, a mais utilizada hoje, quando se mede variações no brilho da estrela conforme o planeta cruza à sua frente. Mas o WASP-189 b é um exagero de quente: Ele orbita cerca de 20 vezes mais perto da sua estrela do que a Terra está do Sol, completa uma órbita em apenas 2,7 dias e a sua estrela hospedeira ainda é maior e 2.000 graus mais quente do que o Sol. Isso significa não apenas que a estrela é muito brilhante - ela tem um brilho azulado - mas também que o próprio planeta brilha intensamente, devendo atingir até 3.200 ºC em sua orla externa, já que planetas gigantes gasosos não têm exatamente uma "superfície" - até mesmo metais como o ferro derretem e se transformam em gás a essa temperatura. "Sabe-se que apenas um punhado de planetas existem em torno de estrelas tão quentes, e este sistema é de longe o mais brilhante," disse Monika Lendl, da Universidade de Genebra, na Suíça, principal autora do novo estudo. "O WASP-189b também é o Júpiter quente mais brilhante que podemos observar conforme passa na frente ou atrás da sua estrela, tornando todo o sistema realmente intrigante." O planeta brilha tanto que dá para identificá-lo quando ele passa à frente da estrela ou se esconde por trás dela. [Imagem: ESA] Órbita inclinada Além de também ser gigantesco - quase 1,6 vezes o raio de Júpiter - o WASP-189 b não perde para sua estrela em interesse dos astrônomos. "Também vimos que a própria estrela é interessante - não é perfeitamente redonda, mas maior e mais fria no seu equador do que nos polos, fazendo com que os polos da estrela pareçam mais brilhantes," disse Monika. "Ela gira tão rápido que está sendo puxada para fora no seu equador! Somando-se a essa assimetria está o fato de que a órbita do WASP-189 b é inclinada; ele não viaja ao redor do equador, mas passa perto dos polos da estrela." Uma órbita tão inclinada aumenta o mistério de como os júpiteres quentes se formam. Para um planeta ter uma órbita tão inclinada, ele deve ter-se formado mais para fora e depois empurrado para dentro. Acredita-se que isto aconteça quando vários planetas dentro de um sistema disputam uma posição ou quando uma influência externa - outra estrela, por exemplo - perturba o sistema, empurrando gigantes gasosos em direção à sua estrela e em órbitas muito curtas e altamente inclinadas. "Uma vez que medimos tal inclinação com Cheops, isto sugere que o WASP-189 b passou por tais interações no passado," disse Monika. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=telescopio-cheops-estuda-planeta-mais-quente-se-conhece&id=010175200930#.X43pL9ZKgdU

A teoria MOND tem sido muito bem-sucedida em termos galácticos, mas agora ela explicou efeitos locais no Sistema Solar. [Imagem: Katherine Brown et al. - 10.3847/1538-3881/acef1e] Sai Planeta Nove, entra gravidade modificada As mesmas observações que inspiraram a busca por um nono planeta no Sistema Solar podem na verdade ser evidências da validade de uma lei da gravidade modificada, originalmente desenvolvida para compreender a rotação das galáxias. Harsh Mathur (Universidade Case Western) e Katherine Brown (Universidade Hamilton) chegaram a esta conclusão depois de estudar o efeito que a Via Láctea tem sobre corpos celestes na borda do Sistema Solar, caso a lei da gravidade seja governada por uma teoria conhecida como Dinâmica Newtoniana Modificada (ou MOND, sigla de MOdified Newtonian Dynamics). O lado mais conhecido da teoria MOND é que ela dispensa a famosa, mas nunca encontrada, matéria escura, mas ela tem passado por praticamente todos os testes observacionais, ao mesmo tempo em que todos os experimentos e observações voltados para detectar a matéria escura falharam. A teoria MOND propõe que a famosa lei da gravidade de Isaac Newton é válida só até certo ponto; quando a aceleração gravitacional prevista pela lei de Newton se torna pequena o suficiente, a teoria permite que um comportamento gravitacional diferente assuma o controle. "A MOND é realmente boa em explicar observações em escala galáctica, mas eu não esperava que ela tivesse efeitos perceptíveis no Sistema Solar exterior," disse Mathur. Efeitos locais da teoria MOND Os dois astrofísicos tiveram sua atenção chamada para os efeitos locais da gravidade modificada quando, em 2016, o movimento de alguns corpos celestes na borda externa do Sistema Solar indicaram a possível existência de um nono planeta do Sistema Solar, que passou a ser conhecido como "Planeta Nove". Essas "peculiaridades orbitais" de corpos celestes atraem muito os astrônomos porque elas já levaram a descobertas históricas: Netuno foi descoberto através de sua atração gravitacional nas órbitas de objetos próximos, a minúscula precessão de Mercúrio forneceu evidências iniciais em apoio à Teoria da Relatividade Geral de Einstein, e os astrônomos usaram recentemente a dinâmica orbital para inferir a presença de um buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia. A teoria MOND tem passado em todos os testes a que tem sido submetida. [Imagem: WMAP Science Team/NASA] Mathur e Brown descobriram agora que os efeitos previstos pela teoria MOND explicam precisamente o agrupamento dos corpos celestes que os astrônomos observaram. Ao longo de milhões de anos, argumentam eles, as órbitas de alguns objetos no Sistema Solar exterior seriam arrastadas para o alinhamento com o próprio campo gravitacional da galáxia. Quando eles traçaram as órbitas dos objetos do conjunto de dados do Planeta Nove em relação ao campo gravitacional da própria galáxia, "o alinhamento foi impressionante", disse Mathur. Ou seja, as órbitas anômalas observadas naqueles objetos não seriam causadas por um planeta ainda desconhecido, mas por uma ação da força da gravidade diferente da prevista por Newton. Os dois astrofísicos alertam, contudo, que o conjunto de dados observacionais ainda é pequeno e que uma série de outras possibilidades podem revelar-se corretas - outros astrônomos argumentaram que as peculiaridades orbitais observadas são resultado de viés observacional, por exemplo. "Independentemente do resultado," disse Brown, "este trabalho destaca o potencial do Sistema Solar exterior para servir como um laboratório para testar a gravidade e estudar problemas fundamentais da física". Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=indicios-planeta-nove-reforcar-teoria-gravidade-modificada&id=020130231005

As Grandes Províncias de Baixa Velocidade (GPBVCs) no manto profundo da Terra podem ser relíquias de materiais do manto de Teia. [Imagem: DENG Hongping/Hangzhou Sphere Studio] Pedaços de planeta no centro da Terra Desde os anos 1980 sabemos que existem duas "bolhas" de um material diferente, cada uma do tamanho de um continente, nas profundezas perto do centro da Terra - uma fica abaixo África e a outra abaixo do Oceano Pacífico. Cada bolha - o nome oficial é "Grandes Províncias de Baixa Velocidade de Cisalhamento" (GPBVC) - tem o dobro do tamanho da Lua e parece ser composta por proporções de elementos químicos diferentes daqueles tipicamente encontrados no manto que as rodeia - um nível incomumente alto de ferro, por exemplo. Ninguém sabe exatamente de onde vieram ou como se formaram essas bolhas, mas Qian Yuan e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia acreditam tem uma boa hipótese. Os pesquisadores sugerem que as duas GPBVCs são restos de um antigo planeta que colidiu violentamente com a Terra há bilhões de anos, o mesmo impacto gigante que criou a nossa Lua. A hipótese de que a Lua foi criada na sequência de um impacto gigante entre a Terra e um planeta menor, chamado Teia, é antiga e a mais aceita entre os cientistas. Contudo, nenhum vestígio de Teia foi encontrado no cinturão de asteroides ou em meteoritos. As novas simulações desse impacto sugerem que a maior parte de Teia teria sida absorvida pela jovem Terra, formando as GPBVCs, enquanto os detritos residuais do impacto se fundiram até formar a Lua. É a primeira simulação a explicar porque o material de Teia não se misturou de modo homogêneo com a Terra. [Imagem: Qian Yuan et al. - 10.1038/s41586-023-06589-1] Criação das bolhas Embora a nova hipótese faça sentido, era necessário explicar como um impacto tão violento teria feito o material de Teia se aglomerar em duas bolhas distintas, em vez de se misturar com o resto do planeta em formação. As simulações mostram que grande parte da energia fornecida pelo impacto de Teia teria permanecido na metade superior do manto, deixando o manto inferior da Terra mais frio do que o estimado pelos modelos de impacto anteriores, que tinham menor resolução. Dado que o manto inferior não foi totalmente derretido pelo impacto, as bolhas de material rico em ferro de Teia teriam permanecido praticamente intactas à medida que desciam até à base do manto, como as massas coloridas de cera de parafina em uma lâmpada de lava desligada. Se o manto inferior estivesse mais quente (isto é, se tivesse recebido mais energia do impacto), ele teria se misturado mais profundamente com o material rico em ferro, como as cores de um pote de tintas agitado. A seguir, a equipe pretende examinar como a presença inicial do material heterogêneo de Teia nas profundezas da Terra pode ter influenciado os processos interiores do nosso planeta, como as placas tectônicas. "Uma consequência lógica da ideia de que as GPBVCs são remanescentes de Teia é que elas são muito antigas," disse o professor Paul Asimow. "Faz sentido, portanto, investigar a seguir quais consequências elas tiveram para a evolução inicial da Terra, tal como o surgimento da subducção, antes que as condições fossem adequadas para as placas tectônicas de estilo moderno, a formação dos primeiros continentes e a origem dos mais antigos minerais terrestres sobreviventes." Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=restos-planeta-destruido-estar-profundezas-terra&id=010130231101

Representação artística da possível visão do LHS 3154b em direção à sua pequena estrela hospedeira. Dada a sua grande massa, o LHS 3154b provavelmente tem uma composição semelhante à de Netuno. [Imagem: Penn State] Planeta grande demais A descoberta de um planeta que é grande demais para a sua estrela está pondo em questão o que se entende hoje sobre a formação das estrelas, dos planetas e dos sistemas solares. O planeta tem mais de 13 vezes a massa da Terra, e orbita a estrela ultrafria chamada LHS 3154, que por sua vez é nove vezes menos massiva do que o Sol. Assim, a proporção de massa do planeta com sua estrela é mais de 100 vezes maior que a da Terra e do Sol. Isto vai contra o que as teorias atuais preveem para a formação de planetas em torno de estrelas pequenas e marca a primeira vez que um planeta com massa tão elevada foi visto orbitando uma estrela de massa tão baixa - catalogada como uma "estrela anã", ela pertence à classe das estrelas menos massivas e mais frias do Universo. "Esta descoberta mostra o quão pouco realmente sabemos sobre o Universo," disse Suvrath Mahadevan, da Universidade do Estado da Pensilvânia, nos EUA. "Não esperaríamos que existisse um planeta tão pesado em torno de uma estrela de massa tão baixa." Os pesquisadores avistaram o planeta, chamado LHS 3154b, usando um espectrógrafo astronômico chamado Caçador de Planetas na Zona Habitável (HPF: Habitable Zone Planet Finder), projetado para detectar planetas orbitando as estrelas mais frias fora do nosso Sistema Solar com potencial para ter água líquida - um ingrediente chave para a vida - em suas superfícies. Embora tais planetas sejam muito difíceis de detectar em torno de estrelas como o nosso Sol, a baixa temperatura das estrelas ultrafrias significa que os planetas capazes de ter água líquida na sua superfície estão muito mais próximos da sua estrela em relação à Terra e ao Sol. Esta distância mais curta, combinada com a baixa massa das estrelas ultrafrias, resulta em um sinal que anuncia a presença do planeta mais detectável. Comparação da relação de massas do sistema LHS 3154 e da nossa própria Terra e Sol. [Imagem: Penn State University] Questionamentos sobre as teorias O enorme planeta descoberto orbitando a estrela LHS 3154 questiona as teorias porque seu pesado núcleo planetário exigiria uma quantidade maior de material sólido no disco de formação planetária do que os modelos atuais poderiam prever - esses discos protoplanetários são formados pelo material que resta após a formação da estrela. A descoberta também levanta questões sobre a compreensão anterior da formação das estrelas, uma vez que a relação poeira-massa e poeira-gás do disco que rodeia estrelas como a LHS 3154 - quando eram jovens e recém-formadas - precisaria ser 10 vezes maior do que o observado para formar um planeta tão massivo quanto aquele que a equipe descobriu. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=descoberta-planeta-grande-demais-sua-estrela-questiona-teorias&id=010130231130