Desde 1995 até o momento, cientistas ao redor do mundo confirmaram a existência de mais de 500 planetas extrassolares. Nos últimos anos, no entanto, os astrônomos observaram que, em alguns casos, enquanto a estrela gira em um sentido, o planeta, em geral um gigante gasoso muito próximo dela e conhecido como "Júpiter quente", orbita a mesma na direção contrária. A constatação intrigou os pesquisadores, por ir de encontro às teorias sobre a formação de estrelas e seus sistemas planetárias. Agora, no entanto, um novo modelo matemático desenvolvido por cientistas da Northwestern University pode explicar por que isso acontece.
- Isso era muito estranho, e mais estranho ainda porque o planeta está tão próximo da estrela - conta Frederic A. Rasio, astrofísico da universidade e um dos autores do estudo, que será publicado na edição desta quinta-feira da revista "Nature". - Como poderia a estrela estar girando num sentido e o planeta orbitando exatamente na outra direção? Era uma loucura que violava nosso entendimento básico sobre a formação de estrelas e planetas.
Com o uso de simulações de computador de grande escala, Rasio e equipe verificaram que os planetas podem mudar a direção de suas órbitas devido à perturbação gravitacional causada por outro planeta maciço em torno na mesma estrela, que também os empurra para órbitas mais próximas da estrela.
- Uma vez que você tem mais de um planeta no sistema, um perturba gravitacionalmente o outro - conta Rasio. - Isso se torna interessante porque qualquer que seja a órbita onde um planeta se formou não significa que será a que ele permanecerá para sempre. Essas perturbações mútuas mudam as órbitas, como vemos nos sistemas extrassolares.
Ao explicarem as configurações peculiares dos sistemas extrassolares, os pesquisadores não só avançaram no nosso conhecimento sobre a formação deles e sua evolução como também ajudam a entender o nosso próprio Sistema Solar.
- Achávamos que nosso Sistema Solar era típico do Universo, mas desde o início tudo pareceu muito estranho nos sistemas extrassolares - comenta Rasio. - Isso na verdade nos faz atípicos. Entender esses outros sistemas nos dá um contexto de como o nosso é especial. Certamento vivemos em um lugar especial.
Para resolver a questão, os cientistas da Northwestern usaram premissas básicas da mecânica orbital, as mesmas usadas pelos físicos da Nasa para enviar sondas através de nosso Sistema Solar. No modelo, eles presumiram um sistema similar ao do Sol com dois planetas. O mais próximo da estrela é similar a Júpiter, e inicialmente estava em uma órbita mais distante, onde acredita-se que planetas deste tamanho se formam. Já o segundo planeta estava ainda mais distante da estrela e também era um gigante gasoso. As interações entre os dois, no entanto, acabam mudando a configuração, resultando tanto no decaimento da órbita do planeta mais próximo quanto sua mudança de direção. O modelo, no entanto, também permite a manutenção de configurações mais parecidas com a do nosso Sistema Solar, em que todos os planetas orbitam na mesma direção do giro da estrela e os gigantes gasosos mantêm suas órbitas distantes, já que apenas cerca de um quarto dos sistemas extrassolares conhecidos têm "Júpiteres quentes" com órbitas invertidas.
