A ilustração de um artista do exoplaneta Kepler-1625b com sua hipótese de lua, que se pensa ser do tamanho de Netuno.
(Imagem: © Dan Durda)
O primeiro candidato sério ao exomoon é provavelmente o núcleo capturado de um planeta gigante, se o mundo exótico realmente existir, sugere um novo estudo.
Em outubro de 2018, os astrônomos da Universidade Columbia Alex Teachey e David Kipping anunciaram que haviam visto evidências de um Mundo do tamanho de Netuno circundando Kepler-1625b, um enorme planeta alienígena que fica a cerca de 8.000 anos-luz da Terra.
Esta foi uma grande notícia: se confirmado, o novo mundo, conhecido como Kepler-1625b-i, seria a primeira lua já descoberta além do nosso sistema solar. Mas a confirmação se mostrou difícil.
Teachey e Kipping enfatizaram na época que a detecção, feita usando observações dos telescópios espaciais Kepler e Hubble da NASA, era tentativa. Outra equipe de pesquisa argumentou contra a existência de Kepler-1625b-i, e outra ainda enfatizou que os dados são inconclusivos neste momento. Então, um ano depois, Kepler-1625b-i continua sendo um candidato ao invés de um mundo de boa-fé.
Esse status não impediu outros cientistas de tentar entender como o potencial exomoon veio a ser, no entanto. De fato, um novo estudo abordou essa questão e apresentou uma resposta intrigante.
Origens turvas
Os astrônomos pensam que Kepler-1625b-i é cerca de 10 vezes mais massivo que a Terra, e o objeto parece orbitar seu planeta parecido com Júpiter, a uma distância média de 3 milhões de quilômetros.
Portanto, Kepler-1625b-i provavelmente "tem um momento de massa e angular muito superior a qualquer coisa vista nos satélites dos planetas do sistema solar", escreveu Bradley Hansen, do Instituto Mani L. Bhaumik de Física Teórica da UCLA, no novo estudo, publicado on-line hoje (2 de outubro) na revista Avanços científicos.
"Os parâmetros do Kepler-1625b-i são comparáveis aos dos planetas recentemente descobertos orbitando perto de estrelas de baixa massa", escreveu Hansen. "Portanto, não é óbvio que o Kepler-1625b-i tenha se formado de maneira semelhante às luas do sistema solar".
As grandes luas de Júpiter, por exemplo, provavelmente se fundiram a partir de um disco de material que circulava o planeta recém-nascido há muito tempo. Mas o trabalho de modelagem sugere que o Kepler-1625b-i é grande demais para se formar dessa maneira, disse Hansen.
É possível que o candidato exomoon seja um ex-planeta que foi capturado gravitacionalmente por Kepler-1625b, que é duas vezes mais massivo do que Júpiter. Mas isso também não parece funcionar; "todos os cenários que montam ou capturam o Kepler-1625b-i após a formação do planeta hospedeiro sofrem com o problema de produzir luas muito pequenas ou muito próximas", escreveu Hansen.
Seu novo trabalho de modelagem sugere que a captura ocorreu consideravelmente mais cedo, logo após o nascimento dos dois corpos. Os dois objetos em crescimento provavelmente ocupavam a mesma vizinhança orbital - um pedaço de espaço sobre uma unidade astronômica (AU) da estrela hospedeira. (Uma UA é a distância média Terra-Sol - cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de quilômetros.)
Nesse cenário, o núcleo planetário que se tornou o Kepler-1625b consumiu mais gás do que seu vizinho, cimentando para sempre seu domínio no relacionamento.
"A maneira como a acreção de gás funciona é uma função muito forte da massa", disse Hansen ao Space.com.
"Se você chegar um pouco à frente, começará a acumular-se muito mais rapidamente e, portanto, é essencialmente uma situação em que todos ganham", acrescentou. "Um deles capturou todo o gás nas proximidades e se tornou o gigante do gás. O que estava um pouco atrás ficou preso nesse estágio central e, por causa do aumento da gravidade [de seu vizinho], foi puxado para baixo para se tornar o satélite."
Mesmo nesse estado atrofiado, o Kepler-1625b-i ainda teria acumulado tanto gás que não é um bom análogo do planeta terrestre, disse Hansen. Portanto, mesmo que o potencial exoma esteja na zona habitável de sua estrela hospedeira - o intervalo de distâncias em que a água líquida poderia existir na superfície do mundo - Kepler-1625b-i provavelmente não é um grande candidato à vida semelhante à Terra.
Uma ocorrência comum?
Elementos desse cenário podem ter ocorrido em nosso próprio pescoço da floresta cósmica, disse Hansen.
Por exemplo, é possível que Netuno e Urano são protocores de gigantes gasosos que nasceram no reino de Júpiter e Saturno. Esses dois últimos mundos começaram a engolir gás, a idéia continua e, em vez de capturar gravitacionalmente Netuno e Urano, inicializou a dupla em direção aos locais atuais.
De fato, esse processo pode ajudar a explicar a abundância de mundos de massa de Netuno na Via Láctea, que parece exceder o previsto pelos modelos tradicionais de formação de planetas, disse Hansen.
"Se começarmos a levar em conta o fato de que vários núcleos podem estar interagindo aproximadamente nos mesmos locais, pode ser que nem todo mundo seja um planeta gigante", afirmou ele. "Pode ser essa corrida contra o tempo."
- Descoberta de potencial Exomoon suscita esperanças de Pandora ou endor da vida real
- À caça de mini-luas: Exomoons podem ter seus próprios satélites
- 7 maneiras de descobrir planetas alienígenas
O livro de Mike Wall sobre a busca por vida alienígena "Lá fora"(Grand Central Publishing, 2018; ilustrado por Karl Tate), saiu agora. Siga-o no Twitter @michaeldwall. Siga-nos no Twitter @Spacedotcom ou Facebook.
