Os planetas orbitam estrelas. Isso é axiomático. Ou pelo menos foi até os astrônomos começarem a encontrar planetas rebeldes, também chamados de planetas flutuantes livres (FFPs). Alguns desses planetas foram arrancados das garras gravitacionais de suas estrelas e agora vagam pelo cosmos, livres de qualquer estrela. Outros se formaram isoladamente.
Agora, os astrônomos descobriram que alguns FFPs podem orbitar uns aos outros em relações binárias, como se estivessem trocando sua estrela por outro planeta rebelde.
Em 2023, astrônomos trabalhando com o Telescópio Espacial James Webb (JWST) detectaram 42 JuMBOs na Nebulosa interna de Orion e no Aglomerado do Trapézio. JuMBOs são diferentes de outros planetas flutuantes. Eles são objetos binários de massa de Júpiter.
“A existência destes binários de massa planetária flutuantes foi inesperada nas nossas teorias atuais de formação de estrelas e planetas.”
De “A Radio Counterpart to a Júpiter-mass Binary Object in Orion”, de Rodriquez et al. 2024.
Nessa pesquisa, o JWST realizou um levantamento da região no infravermelho próximo com seu poderoso NIRCam. Observou fluxos e jatos poderosos de estrelas jovens, discos circunstelares ionizados e outros objetos na região. Entre as descobertas estavam os 42 JuMBOs. “Outros artigos examinarão essas e outras descobertas com mais detalhes”, escreveram os autores do artigo.
Foi exatamente isso que aconteceu. Uma nova pesquisa publicada no The Astrophysical Journal Letters examina um dos JuMBOs com mais detalhes. Mas em vez de observações infravermelhas, os autores usaram observações do Karl G. Jansky Matriz muito grande (VLA) para examinar os objetos em emissões de rádio.
O papel é “Uma contraparte de rádio para um objeto binário com a massa de Júpiter em Orion.” O autor principal é Luis Rodriguez, pesquisador do Instituto de Radioastronomia e Astrofísica da Universidade Nacional Autônoma do México.
“A existência destes binários de massa planetária flutuantes foi inesperada nas nossas atuais teorias de formação de estrelas e planetas”, escrevem Rodriguez e os seus colegas no seu artigo. “Esses sistemas não estão associados a estrelas e seus componentes têm massas de planetas gigantes semelhantes a Júpiter e separações no plano do céu da ordem de cerca de 100 ua.”
Nossa compreensão dos planetas e de como eles se formam começa com as estrelas. As estrelas se formam em nuvens moleculares gigantes e, à medida que se formam, um disco giratório de gás e poeira se forma ao redor da estrela. Os planetas se formam nesses discos e passam a residir em órbita ao redor da estrela.
Mas planetas rebeldes, também chamados de Objetos de Massa Planetária Isolados (IPMOs), podem se formar de maneira diferente. Atualmente, existem duas explicações concorrentes para a sua formação. Eles podem se formar em torno de estrelas, como descrito acima, ou podem se formar isoladamente, como fazem as estrelas de baixa massa e as anãs marrons.
Os JuMBOs variam de 0,6 a 14 massas de Júpiter e estão separados por 28 e 384 UA. Atualmente não há explicação de como esses objetos binários podem se formar. Planetas errantes solitários são compatíveis com a nossa compreensão de como as estrelas e os sistemas planetários se formam. Mas os JuMBOs não se enquadram nesse entendimento.
Esses objetos têm coisas em comum com anãs marrons, objetos subestelares mais massivos que os maiores planetas, mas pequenos demais para desencadear a fusão. As anãs marrons podem ser encontradas em grandes separações em pares binários. Os astrônomos encontraram um par de anãs marrons separadas por 240 UA, e provavelmente há binárias de anãs marrons mais amplamente separadas ainda a serem descobertas.
Neste artigo, os pesquisadores examinaram um JuMBO específico do estudo anterior, chamado JuMBO 24. Eles analisaram as observações do VLA que duraram uma década e descobriram que o JuMBO 24 era muito mais brilhante em radioluminosidade do que as anãs marrons.
A equipe de pesquisa naturalmente se perguntou se as fontes de rádio detectadas vinham do JuMBO 24. Ao analisar os dados, eles concluíram que é altamente improvável que as emissões de rádio venham de uma fonte diferente do JuMBO 24. As probabilidades do rádio As emissões e as emissões infravermelhas detectadas pelo JWST provenientes de fontes separadas são de apenas 1 em 10.000, de acordo com os pesquisadores.
Os objetos mais semelhantes aos JuMBOs em termos de emissões de rádio são os anãs ultralegais. Mas o JuMBO 24 não exibe os mesmos padrões nas emissões de rádio que as anãs ultrafrias. “A emissão de rádio parece estar estável em um nível de cerca de 50 Millijanskys ao longo de escalas de tempo de dias e anos”, apontam os autores, enquanto as emissões de anãs ultrafrias têm maior variabilidade. Isso significa que o JuMBO 24 é a primeira fonte contínua centimétrica detectada com um objeto binário de massa planetária.
“A emissão de rádio é marginalmente resolvida na mesma direção que a fonte infravermelha detectada pelo JWST, sugerindo que a emissão de rádio vem de uma combinação dos dois objetos de massa planetária”, escrevem os pesquisadores em sua conclusão. Por enquanto, o mecanismo responsável pelas emissões de rádio é um mistério. “São necessárias observações de rádio adicionais para determinar a natureza do mecanismo de emissão de rádio”, conclui a equipe.
Para o autor principal, Rodriguez, esta descoberta envolve mais do que apenas as inexplicáveis emissões de rádio e o que a descoberta significa para a nossa compreensão de como os planetas podem se formar. Esses planetas binários em órbitas ultralargas em torno uns dos outros poderiam hospedar luas que são potenciais moradas de vida.
“O que é verdadeiramente notável é que estes objetos poderiam ter luas semelhantes a Europa ou Encélado, ambas com oceanos subterrâneos de água líquida que poderiam sustentar vida”, afirmou.
Fonte: InfoMoney
