Um estudo liderado por pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego, utilizando dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, parece ter desvendado um antigo mistério astronômico: como se formam os planetas gigantes e massivos em outros sistemas estelares.
Publicada na revista Nature Astronomy, a pesquisa analisou o sistema estelar HR 8799, localizado a 133 anos-luz de distância na constelação de Pégaso, e revelou que esses mundos titânicos, com cinco a 10 vezes a massa de Júpiter, provavelmente se formam pelo mesmo processo de “acreção de núcleo” que criou os gigantes do Sistema Solar. Isso contraria estudos anteriores, que sugeriam que mundos tão grandes só poderiam se formar por colapso direto do gás.
Por muito tempo, a astronomia debatia dois principais modelos para a formação de gigantes gasosos: a acreção de núcleo e a instabilidade gravitacional. Enquanto a acreção de núcleo envolve um crescimento lento de um núcleo sólido que, por fim, acumula gás, a instabilidade gravitacional propõe um colapso rápido de uma nuvem de gás em um objeto massivo, semelhante à formação de anãs marrons, as chamadas “estrelas fracassadas”.
O sistema HR 8799, com seus quatro gigantes gasosos massivos, sempre foi um enigma que desafiava essas teorias. Seus planetas, que orbitam a distâncias extremas, pareciam não ter tempo suficiente para crescer tanto via acreção de núcleo.
A virada veio com o poder do JWST. Anteriormente, astrônomos usavam a espectroscopia – a análise da luz para determinar a composição e propriedades físicas – para medir água e monóxido de carbono. No entanto, esses elementos voláteis não se mostraram ideais para discernir a origem planetária.
A nova abordagem focou em elementos refratários, como o enxofre, que estão presentes apenas em estado sólido no disco protoplanetário que dá origem aos planetas. A detecção de enxofre, portanto, é uma evidência forte do processo de acreção de núcleo.
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