Sistema solar distante possui seis planetas que se movem em sincronia

A 100 anos luz daqui, existe um sistema solar com seis planetas que se movem seguindo uma proporção matemática “redonda”. Eles orbitam a estrela HD 110067, da constelação Coma Berenices, que possui 20% menos massa que o nosso Sol. Segundo os astrônomos da Universidade de Chicago, que detectaram o conjunto, essa configuração é bastante rara no espaço.

Vamos explicar esse movimento. O planeta mais próximo do centro (representado em roxo na ilustração acima) completa três voltas ao redor do sol para cada duas voltas do planeta seguinte, em azul escuro. O mesmo acontece na próxima camada: enquanto o planeta azul escuro dá três voltas, o turquesa dá duas. A mesma relação se repete entre o planeta turquesa e o verde.

Nas três últimas camadas, a relação muda. Para cada quatro voltas do planeta verde, o amarelo faz três. E para cada quatro do amarelo, o vermelho faz três também. O primeiro planeta completa uma volta a cada nove dias, enquanto o último demora 55 dias.

Em outras palavras, a proporção entre os movimentos dos planetas é de 3:2 e 4:3, respectivamente. Esse tipo de relação é chamada ressonância, e geralmente está presente em sistemas solares que acabaram de se formar. No entanto, apenas 1% dos sistemas continua dessa forma com o passar do tempo, de acordo com a Agência Espacial Europeia (ESA). 

Segundo Rafael Luque, coautor do estudo, a órbita desses seis planetas funciona dessa forma há bilhões de anos, tornando-o um desses casos raros. Além disso, esse é o único sistema em ressonância com seis planetas que conhecemos.  

A maioria dos sistemas solares sai dessa sincronia com o tempo. Eles podem sofrer colisões de outros corpos celestes, passar perto de outra estrelas ou acabar formando planetas gigantes (como os nossos vizinhos Júpiter e Saturno). Estudar movimentos ressonantes, então, significa estudar a formação e evolução dos sistemas solares.

Os seis planetas têm massas semelhantes, com raio entre 1,94 e 2,85 vezes o da Terra. Ou seja, são maiores que o nosso planeta, mas menores que Netuno. Eles também estão bem próximos à estrela principal, atingindo temperaturas entre 165 ºC e 525 ºC. 

Os pesquisadores examinaram a massa de três desses planetas. Apesar de serem maiores que a Terra, suas densidades são baixas. Isso sugere uma atmosfera repleta de hidrogênio (o elemento mais leve da tabela periódica) e, talvez, um núcleo rochoso.

A pesquisa foi publicada no periódico Nature. Os astrônomos estudaram o sistema com dados do satélite TESS, da NASA, e do CHEOPS, da Agência Espacial Europeia. Ambos são satélites dedicados a estudar exoplanetas – ou seja, planetas fora do nosso Sistema Solar.

As primeiras evidências desse sistema surgiram em 2020, quando o satélite TESS revelou oscilações no brilho da estrela HD 110067, sugerindo que havia planetas passando pela frente dela. O TESS também calculou que um desses planetas levava 9,1 dias para completar sua órbita, enquanto outro levava aproximadamente 13,7 dias. Depois, o satélite CHEOPS revelou que outro planeta tinha órbita de 20,5 dias.

Fazendo os cálculos, a equipe percebeu a proporção praticamente perfeita entre o movimento dos planetas. Mais observações revelaram a órbita dos outros três planetas – 30,8, 41,1 e 54,7 dias – e  confirmaram a hipótese. “Eu fiquei chocado e encantado”, disse o coautor Hugh Osborn, da Universidade de Bern, ao The Guardian.