Os exoplanetas são um tema fascinante da astronomia, especialmente os chamados “Júpiteres Quentes”. Eles são mundos massivos superaquecidos, frequentemente encontrados orbitando muito perto de suas estrelas – daí o nome. Interações gravitacionais extremas podem puxá-los diretamente para suas estrelas ao longo de milhões de anos. No entanto, alguns Júpiteres quentes parecem estar em espiral mais rápido do que a gravidade pode explicar.
WASP-12b é um bom exemplo de um desses Júpiteres quentes em rápida espiral. Em cerca de três milhões de anos, graças ao decaimento orbital, ele se tornará um com sua estrela hospedeira anã amarela. Ambos fazem parte de um sistema estelar triplo contendo duas estrelas anãs vermelhas. O quente Júpiter orbita a anã em pouco mais de um dia terrestre, a uma distância de cerca de 3,5 milhões de quilômetros. Isso está bem dentro da órbita de Mercúrio ao redor do Sol. Graças a essa órbita e influência gravitacional, um lado do planeta está sempre voltado para a estrela. Isso aquece apenas um lado e coloca a temperatura da superfície em cerca de 2.200°C. Eventualmente, o calor flui para o lado oposto, o que provoca ventos fortes na alta atmosfera. O planeta não reflete muita luz e os astrônomos o descreveram como um mundo totalmente escuro.
Como se tudo isso não fosse suficientemente estranho, a atração gravitacional da estrela próxima distorce este Júpiter quente em uma forma semelhante a um ovo. Também está destruindo a atmosfera do planeta. Portanto, não é de admirar que os astrónomos tenham descrito WASP-12b como um planeta condenado.
O que está atraindo os Júpiteres Quentes?
De acordo com a teoria convencional, um planeta Júpiter quente como WASP-12b deveria criar fortes ondas gravitacionais entre ele e suas estrelas-mãe. Essas ondas transferem energia, que puxa o planeta. Isso puxa o planeta direto para a estrela. Uma morte tão violenta está definitivamente no futuro do WASP-12b. Mas há apenas um problema: ele está sendo sugado mais rápido do que as ondas gravitacionais podem explicar. O que está acontecendo?
Uma equipe de cientistas da Universidade de Durham, na Inglaterra, estudou WASP-12b e teve uma ideia interessante. E se o destino deste Júpiter quente for determinado por campos magnéticos? Foi isso que Craig Duguid, de Durham, propôs num artigo publicado recentemente. A equipe de Duguid acredita que os fortes campos magnéticos dentro de algumas estrelas podem dissipar as ondas geradas pela órbita de Júpiteres quentes.
Como isso funciona ainda não está totalmente confirmado, mas aqui está a ideia básica. Ondas de gravidade interna (IGWs) de propagação interna (como as do Júpiter quente próximo) movem-se através de uma estrela. Eles eventualmente atingem o interior magnético da estrela. Se esse campo magnético for forte o suficiente, ele os transforma em ondas magnéticas. Eles voltam para fora e eventualmente se dissipam. No processo, porém, essa dissipação causa um enorme consumo de energia. O resultado ainda é o mesmo das ondas gravitacionais: o quente Júpiter perde energia e atinge sua estrela-mãe. E poderia explicar por que alguns Júpiteres quentes espiralam em direção às suas estrelas mais rapidamente do que o esperado.
Explorando a ideia do mecanismo magnético
No artigo, Duguid e a sua equipa usaram modelos de estrelas com núcleos convectivos – como estrelas do tipo F com massas entre 1,2 e 1,6 massas solares. Os astrónomos suspeitam que estes experimentam uma fraca dissipação das marés. A equipa utilizou as propriedades conhecidas do interior destas estrelas, juntamente com estimativas dos seus campos magnéticos. Para estas estrelas, um núcleo convectivo é o dínamo que gera o campo magnético. Embora seja classificada como uma estrela do tipo G, WASP-12 se enquadra no estudo, graças à sua massa e raio quase solares.
Então, são apenas ondas gravitacionais que atraem o planeta, ou será que a ação do campo magnético proposta pode estar em ação? Duguid e colegas concluíram que a ideia do campo magnético é muito possível. Eles escrevem: “Nosso principal resultado é que esta fonte anteriormente inexplorada de dissipação eficiente de marés pode operar em estrelas dentro desta faixa de massa durante frações significativas de suas vidas. Este mecanismo de dissipação de maré parece ser consistente com a inspiração observada de WASP-12b e, de forma mais geral, pode desempenhar um papel importante na evolução orbital de Júpiteres quentes – e de planetas de menor massa e período ultracurto – orbitando estrelas do tipo F. ”
Precisa de mais dados sobre Júpiteres Quentes
É um resultado interessante. Existem muitos Júpiteres quentes nos arquivos de exoplanetas, simplesmente porque são os exoplanetas mais fáceis de observar. Alguns deles estão crescendo mais rápido do que o esperado. Isto leva os autores a sugerir que estudos adicionais de estrelas de tipo semelhante e dos seus Júpiteres quentes poderiam confirmar o mecanismo magnético. Além disso, observações futuras poderiam ajudar os astrônomos também a compreender a teoria dos maremotos e ajudar a colocar algumas restrições sobre os tipos de estrelas onde eles operariam.
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