Um sistema exoplanetário a cerca de 116 anos-luz da Terra foi identificado por astrônomos com dados de telescópios da Nasa e da Agência Espacial Europeia (ESA). A descoberta ganhou destaque por apresentar uma configuração incomum: um planeta rochoso aparece na região mais distante da estrela, em um local onde, segundo modelos atuais, seria mais provável encontrar um planeta rico em gás.

O sistema orbita a estrela LHS 1903, uma anã vermelha, o tipo mais comum no Universo, de acordo com um estudo publicado na última quinta-feira, 12, na revista Science.

Ao todo, quatro planetas foram detectados. O mais interno é rochoso, os dois seguintes são gasosos e, de forma inesperada, o mais externo volta a ser rochoso, formando uma sequência que contraria o padrão mais observado em sistemas planetários.

Essa organização é diferente da registrada no Sistema Solar, onde os planetas rochosos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) orbitam mais perto do Sol, enquanto os gigantes gasosos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) estão em regiões mais distantes.

Diferença entre o LHS 1903 e o Sistema Solar

A explicação mais comum para a distribuição de planetas envolve a formação em um disco de gás e poeira ao redor de uma estrela jovem. Nesse ambiente, a temperatura varia conforme a distância, o que influencia quais materiais conseguem se condensar e formar planetas.

Nas regiões internas, onde o calor é maior, compostos voláteis como água e dióxido de carbono tendem a evaporar. Por isso, predominam materiais mais resistentes, como ferro e minerais, favorecendo o surgimento de planetas rochosos.

Mais longe, além do que os cientistas chamam de “linha de gelo”, as temperaturas são baixas o suficiente para que a água e outros compostos se condensem em gelo. Esse processo acelera o crescimento de núcleos planetários, que podem se tornar grandes o bastante para atrair maiores quantidades de hidrogênio e hélio.

De acordo com os modelos mais usados, quando um planeta em formação alcança cerca de 10 vezes a massa da Terra, sua gravidade pode iniciar uma fase de crescimento acelerado, levando à formação de um gigante gasoso, como Júpiter ou Saturno.

Super-Terra rochosa surpreende cientistas

O sistema LHS 1903, porém, não segue esse roteiro. Segundo os pesquisadores, esta é a primeira vez que um planeta rochoso é observado tão distante da estrela e posicionado depois de dois planetas ricos em gás, o que torna a sequência um caso raro para comparação com os modelos atuais.

O planeta mais externo, chamado LHS 1903 e, tem raio estimado em cerca de 1,7 vez o da Terra. Ele é classificado como uma super-Terra, termo usado para planetas maiores do que a Terra que podem ter densidade e composição semelhantes.

A presença desse planeta na parte externa do sistema é o ponto central do debate, uma vez que ele aparece em uma região onde, em teoria, as condições favoreceriam a formação de um planeta gasoso.

Formação em etapas

Para explicar a configuração, os cientistas testaram hipóteses como colisões gigantes, grandes migrações orbitais e a possibilidade de um planeta gasoso ter perdido sua atmosfera ao longo do tempo. Segundo o estudo, simulações dinâmicas não conseguiram reproduzir o sistema por esses caminhos.

Com isso, os autores propuseram um mecanismo chamado de formação com “escassez de gás”, associado ao modelo de formação planetária “de dentro para fora”, defendido teoricamente há cerca de 10 anos. Nesse cenário, os planetas não teriam se formado todos ao mesmo tempo, mas em etapas, ao longo de milhões de anos.

A hipótese sugere que o planeta mais distante teria surgido muito depois do primeiro, quando o disco ao redor da estrela já tinha menos gás disponível. Com menos material disponível, o planeta externo teria se formado como um corpo rochoso, em vez de crescer rapidamente e se tornar um gigante gasoso.

Os pesquisadores descrevem esse tipo de evolução tardia como “late bloomer”, termo usado para indicar um planeta que se forma depois do período mais intenso de formação do sistema.

O sistema foi detectado inicialmente pelo TESS, telescópio espacial da Nasa lançado em 2018 para encontrar exoplanetas pelo método de trânsito. Depois, foi analisado com o CHEOPS, satélite da ESA lançado em 2019 para caracterizar estrelas que já possuem planetas conhecidos. A pesquisa também usou dados de outros telescópios, em uma colaboração internacional.