Como funcionam os planetas nômades

Pense em todos os filmes espaciais que você viu e nomeie a pior maneira imaginável que um personagem foi morto (e tente esquecer o bebê alienígena saindo do peito daquele cara ). Entendi? OK. A segunda pior maneira de morrer no espaço certamente deve ser flutuar para longe da nave-mãe – apenas estar sozinho lá fora, sem controle sobre direção ou destino (embora fosse uma morte muito rápida).

Agora imagine que pode haver milhões de planetas soltos à nave-mãe na vida real. Eles são chamados de planetas nômades (também conhecidos como planetas flutuantes , interestelares ou órfãos ), e astrônomos e fãs de ficção científica têm ponderado sobre sua existência há algum tempo.

Existindo no submundo entre os sistemas solares, esses planetas podem surgir após serem ejetados de suas órbitas, ou podem se formar após o colapso de uma nuvem interestelar. Em ambos os casos, eles acabam vagando pela Via Láctea . A Terra também poderia pegar a bota? Poderia um planeta desonesto colidir com nosso sistema solar? A descoberta de planetas nômades nos forçou a reexaminar alguns conceitos muito básicos, desde como os planetas são formados até como eles mantêm seus lugares em órbita.

Ao mesmo tempo, esses andarilhos nos fizeram perceber que não estamos tão sozinhos quanto pensávamos em nível planetário. Na verdade, podemos ter muito mais companhia do que apenas os exoplanetas. Sim, os planetas nômades podem chegar a quatrilhões, de acordo com uma estimativa do Dr. Louis Strigari, um astrofísico do Instituto Kavli de Astrofísica e Cosmologia de Partículas.

Como este é um conceito tão novo, a comunidade científica ainda está trabalhando duro para confirmar a existência de planetas que não estão ligados a uma estrela. Neste artigo, vamos explorar como os planetas nômades são feitos, como eles podem se tornar desonestos, para onde estão indo e, finalmente, se eles podem sustentar a vida.

Ainda não sabemos muito sobre planetas nômades, mas isso é parte do que os torna tão emocionantes.

1. Primeiro, as coisas assustadoras sobre planetas nômades
2. De onde vêm os planetas nômades?
3. Como seriam as condições em um planeta nômade?
4. Poderia existir vida em planetas nômades?

Grande parte do mundo aprendeu sobre planetas nômades em meados de 2011, cortesia de um estudo de autoria de Takahiro Sumi, astrofísico da Universidade de Osaka, no Japão. A equipe de Sumi contou com microlentes gravitacionais , que é a mesma técnica usada para descobrir exoplanetas em toda a galáxia. A técnica se baseia na luz de uma fonte de fundo como uma estrela sendo distorcida quando um objeto passa entre a estrela de fundo e a Terra; na verdade, essa luz é temporariamente ampliada. Sumi e seus colegas detectaram 10 planetas com massa aproximadamente do tamanho de Júpiter que não pareciam seguir uma órbita reconhecível [fonte: Sumi ]. A notícia iluminou as paredes do Facebook dos viciados em espaço e os feeds do Twitter mais rápido do que o anúncio de um filme da "Próxima Geração".

Como dissemos, a teoria é que esses meandros crônicos podem se desenvolver a partir das mesmas nuvens de gás e poeira das quais as estrelas nascem ou os sistemas solares podem ejetá-los da órbita. Em uma nota relacionada, os sistemas solares podem atrair e prender planetas nômades próximos em órbitas amplas. É perfeitamente possível que, em algum momento, nosso sistema solar tenha mais planetas do que conhecemos atualmente. Talvez o derramamento de alguns planetas estranhos seja o que tornou possível para a Terra encontrar sua posição Cachinhos Dourados em relação ao nosso sol.

Quanto ao medo de a Terra colidir com um planeta rebelde, sim, há uma pequena chance de que isso aconteça, mas nossa galáxia está repleta de ameaças menores, mais comuns e igualmente letais (tradução: asteróides ) para se preocupar. Nossas chances de sermos exterminados por um cometa ou asteroide com alguns quilômetros de largura são muito maiores, embora ainda sejam relativamente pequenas no grande esquema das coisas [fonte: Mosher ].

O estudo original de Sumi estimou que poderia haver dois ou três planetas nômades para cada estrela em nossa galáxia. Outro estudo menos de um ano depois do Instituto Kavli em Stanford aumentou a estimativa, dizendo que poderia haver até 100.000 planetas nômades para cada estrela da Via Láctea.

A palavra-chave nessa última frase é "poderia". A estimativa de Kavli foi determinada levando em consideração coisas como as seguintes [fonte: Freeberg ]:

Se estiver correta, essa teoria questiona como os planetas são formados e qual o papel dos planetas nômades em nossa galáxia. Por enquanto, vamos trabalhar no que sabemos e explorar as possibilidades do que pode ser.

Vamos obter algumas informações sobre o que pode vir a ser planetas muito comuns. Até agora, muito do que os cientistas supuseram sobre planetas nômades é derivado do que já aprendemos estudando nosso próprio sistema solar e sistemas solares mais jovens em nossa galáxia.

Tanto quanto sabemos, eles podem variar em uma variedade de tamanhos e maquiagens. Lembre-se, os primeiros planetas nômades a aparecer nas descobertas de Sumi foram planetas da classe Júpiter. Portanto, não é irracional supor que planetas menores com menos massa também possam se tornar desonestos. De fato, os menores podem ser melhores candidatos a serem expulsos de um sistema planetário jovem; os maiores podem "nascer" desonestos; isto é, surgem de aglomerados de formação de estrelas.

A ideia por trás da ejeção é que os planetas nômades estão sujeitos a forças gravitacionais de uma variedade de fontes, desde outras estrelas até planetas próximos. Para dar um exemplo de como isso pode funcionar, os cientistas observaram planetas do tamanho de Júpiter em outros sistemas solares que mantêm órbitas muito próximas ao sol (pense em Mercúrio ou Vênus perto). Agora imagine se nosso próprio Júpiter começasse lentamente a encurtar sua órbita e se aproximar do sol. Sua massa é mais de 300 vezes maior que a da Terra, dando-lhe um campo gravitacional substancial.

À medida que um planeta do tamanho de Júpiter se move para dentro, ele interrompe o caminho de muitos planetas, luas e planetas anões em sua vizinhança, atraindo planetas menores em direção a ele. O puxão de um grande planeta que passa pode puxar planetas menores para fora de seus caminhos orbitais. À medida que suas órbitas mudavam, eles podiam ser lançados do sistema solar para o vazio. É muito parecido com a forma como usamos a atração gravitacional de planetas e luas para lançar satélites mais longe no espaço, só que desta vez estamos falando de um planeta, em vez de uma espaçonave, recebendo uma assistência gravitacional. Esse é apenas um exemplo de como um planeta pode ser desviado do curso.

Outra proposta sustenta que um planeta pode ser ejetado de seu sistema solar se sua estrela se transformar em uma supernova . Claro, alguns planetas seriam destruídos na explosão violenta, mas aqueles que orbitam mais longe seriam empurrados para o espaço, sem amarras a uma estrela doméstica.

Uma vez fora de um sistema solar, um planeta nômade pode cair sob uma variedade de influências gravitacionais. Modelos de computador mostraram que, se um planeta é lançado no início da vida de um aglomerado de estrelas, é mais provável que esse planeta seja atraído para uma órbita ampla e solta em torno de outra estrela vizinha. Quanto maior a estrela, maior a probabilidade de recapturar um planeta nômade. Modelos de computador também mostram que é altamente possível que planetas nômades sejam capturados pela atração gravitacional de buracos negros [fonte: Perets ].

Outras possibilidades incluem planetas viajando dentro da órbita maior da Via Láctea. Isso significa que eles ainda estão na pista de dança galáctica e se movendo com a multidão, mas eles simplesmente não estão viajando dentro de um grupo. E, finalmente, é completamente possível que dois planetas nômades possam se encontrar e formar seu próprio sistema binário - apenas alguns planetas solitários girando romanticamente um ao redor do outro no vazio do espaço. De repente, planetas nômades parecem muito menos ameaçadores, certo?

Não saberemos com certeza até estudarmos um planeta nômade, mas há algumas suposições básicas a serem feitas com base no que já sabemos da observação de planetas, planetas anões e luas dentro de nosso próprio sistema solar e além. Então, vamos explorar alguns dos possíveis atributos dos planetas nômades.

Eles poderiam ter dia e noite? Não. Como já sabemos, nossa luz do dia é gerada por nossa posição em relação ao sol. Sem esse sol próximo, não há luz do dia como a conhecemos. Dito isto, você também pode riscar a fotossíntese da lista.

Eles poderiam ter uma atmosfera? Sim, é perfeitamente possível que um planeta nômade tenha uma atmosfera. Para manter uma atmosfera, os planetas devem ter gravidade suficiente para manter os gases e temperaturas baixas o suficiente para que os gases não sejam decompostos e escapem para o espaço. À medida que você olha para os confins do nosso sistema solar, até mesmo o minúsculo Plutão mantém o controle de sua atmosfera. Então, sim, um planeta nômade poderia manter uma atmosfera, mas isso não quer dizer que seria respirável pelos padrões da Terra.

Que clima eles poderiam ter? Digamos que você provavelmente vai querer trazer uma jaqueta pesada se estiver visitando a superfície da maioria dos planetas nômades. A maior parte das temperaturas da superfície da Terra são ditadas pela luz solar. Sem esse sol, as coisas vão esfriar bem rápido. Mas isso não quer dizer que todo planeta nômade será um pedaço infértil de morte gelada. A maioria das temperaturas subterrâneas da Terra vem das forças de radioatividade, fricção e pressão que trabalham no centro do planeta. Embora suas superfícies possam ser frias, alguns planetas nômades podem gerar temperaturas mais quentes e sustentáveis ​​em direção a seus centros, com massa suficiente. Se eles tiverem uma atmosfera espessa o suficiente, eles ainda têm a chance de ter um pouco de calor em suas superfícies [fonte: Freeberg ].

Eles poderiam ter água? É uma possibilidade que a água - ou mais provavelmente gelo - possa existir em alguns planetas nômades. Usando robôs e satélites não tripulados, os cientistas detectaram gelo em Marte e evidências de água líquida antiga também. Mais longe no sistema solar, acredita-se que Europa (uma das luas de Júpiter) tenha uma superfície composta de gelo, cobrindo um oceano de água. Se estamos encontrando água em outros planetas e luas em nosso próprio sistema solar, a probabilidade de ela existir em algum nômade também é alta. Multiplique isso por até 100.000 planetas nômades por estrela em nossa galáxia, e as possibilidades crescem rapidamente.

Vida... agora essa é a questão que muda o jogo. O espaço interestelar em nossa galáxia está realmente cheio de vida? Possivelmente. Pelo que sabemos de outros planetas, temos que supor que os planetas nômades compartilharão algumas semelhanças. E pelo que descobrimos até agora, sabemos que a maioria dos planetas não poderia suportar a vida como a conhecemos. Mas a lei das médias em escala galáctica diz que a vida pode existir. Somos a prova viva disso.

Até Louis Strigari, o líder da equipe por trás da estimativa de 100.000 planetas nômades por estrela, disse isso ao Stanford News: "Se algum desses planetas nômades for grande o suficiente para ter uma atmosfera espessa, eles poderiam ter retido calor suficiente para a vida bacteriana existir." Nesse caso, alguns planetas raros podem abrigar formas de vida que se adaptaram às condições mais extremas da nossa galáxia.

Da mesma forma, alguns planetas nômades podem estar carregando os restos - ou blocos de construção, dependendo de como você escolhe vê-lo - da vida em seus sistemas solares anteriores. Dado encontros aleatórios suficientes com asteroides e outros detritos, eles podem estar espalhando esse material pela galáxia.

Finalmente, é totalmente plausível que os humanos possam habitar um planeta nômade um dia no futuro. Proxima Centauri, a estrela mais próxima do nosso Sol , está a consideráveis ​​4,22 anos-luz de distância da Terra. Planetas nômades podem se tornar as bases espaciais das viagens espaciais humanas. Assim que sairmos do nosso sistema solar, poderíamos usar planetas nômades hospitaleiros para saltar de ilha em direção a outro sistema estelar. Então, novamente, com tantos planetas por aí, talvez nem precisemos ir até outra estrela para explorar novas. Essa grande escuridão vazia entre o sol e as estrelas está de repente cheia de potencial - e perguntas a serem respondidas.

Nota do autor: Como funcionam os planetas nômades

"Espere o que?!" Essa foi a resposta que recebi de todas as pessoas quando disse que estava trabalhando em um artigo sobre planetas nômades. Este é um assunto que provoca tanto medo quanto fascínio. E quanto mais aprendi sobre esse assunto tão novo, mais cativado fiquei. A possibilidade de visitar planetas fora do nosso próprio sistema solar é nada menos que cativante.

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