Astrofísicos da Universidade de Bern modelaram a evolução de um planeta na região mais externa do Sistema Solar.
© E. Linder/C. Mordasini (simulação da estrutura do possível Planeta 9)
Qual o tamanho e quão brilhante é o Planeta 9, se ele realmente existir? Qual a sua temperatura e qual telescópio poderá encontrá-lo?
Essas foram questões que Christoph Mordasini, professor na Universidadede Bern, e Esther Linder sua aluna de doutorado queriam responder quando eles ouviram sobre a possibilidade da existência de um novo planeta no Sistema Solar, sugerido por Konstantin Batygin e Mike Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena.
Os cientistas suíços são especialistas em modelar a evolução dos planetas. Eles normalmente estudam a formação de exoplanetas jovens em discos ao redor de outras estrelas a anos-luz de distância da Terra e a possibilidade de se fazer imagens diretas desses objetos no futuro com o telescópio espacial James Webb. “O Planeta 9 é um objeto próximo, embora seja 700 vezes mais distante do que a Terra e do Sol,” disse Linder.
Os astrofísicos assumiram que o Planeta 9 é uma versão menor de Urano e Netuno, um pequeno gigante gasoso, com um envelope de hidrogênio e hélio. Com seu modelo de evolução planetária, eles calcularam como parâmetros o raio planetário ou o brilho que se desenvolveu ao longo do tempo desde que o Sistema Solar se formou a cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Os cientistas concluíram que um planeta com uma massa estimada de cerca de 10 vezes a massa da Terra, teria atualmente um raio equivalente a 3,7 vezes o raio da Terra e uma temperatura de -226 graus Celsius. Isso significa que a emissão do planeta é dominada pelo resfriamento de seu núcleo, caso contrário sua temperatura seria de apenas 10 Kelvin. Sua potência intrínseca é cerca de 1.000 vezes maior do que a sua potência de absorção. A luz solar refletida contribui somente para uma pequena parte da radiação total que poderia ser detectada, ou seja, o planeta é mais brilhante no infravermelho do que na luz visível. Com esse estudo, o candidato a Planeta 9 é mais do que somente um ponto simples, ele começa a ganhar forma e propriedades físicas.
Os pesquisadores também verificaram se seus resultados explicam por que o Planeta 9 não foi detectado por nenhum telescópio ainda. Eles calcularam o brilho de planetas menores e maiores em diferentes órbitas. Eles concluíram que as pesquisas do céu realizadas no passado tinham somente uma ínfima possibilidade de detectar um planeta com uma massa equivalente a 20 vezes a massa da Terra ou menos, especialmente se o planeta se encontrasse no ponto mais distante de sua órbita em relação ao Sol. Mas o WISE da NASA poderia detectar um planeta com uma massa equivalente a 50 vezes a massa da Terra ou mais. Isso coloca um interessante limite superior de massa para o planeta.
De acordo com os cientistas, futuros telescópios como o Large Synoptic Survey Telescope que está em construção perto de Cerro Tololo no Chile, ou pesquisas dedicadas devem ser capazes de encontrar ou de eliminar candidatos ao Planeta 9.
Um artigo sobre o estudo foi aceito para publicação no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: University of Bern
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