Sistemas planetários da Via Láctea pertencem a duas famílias

Uma investigação genealógica inédita no espaço revelou que os mundos da Via Láctea estão divididos em dois grandes grupos evolutivos distintos. Liderado por astrônomos do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF), o trabalho avaliou 300 dos sistemas multiplanetários mais bem compreendidos entre os mais de mil já identificados na galáxia, desvendando como o ambiente em torno de estrelas jovens sela o destino de exoplanetas e sua capacidade de sustentar vida semelhante à da Terra.

“A questão fundamental de onde partimos foi: o que determina as características dos sistemas planetários como os vemos hoje? Elas são estabelecidas no nascimento ou esculpidas pela evolução ao longo do tempo? A verdade, no final, revelou-se estar em algum lugar no meio”, afirmou Diego Turrini, pesquisador do INAF e membro da equipe. “Nossos resultados mostram que existe uma ligação genética entre os sistemas planetários e suas estrelas e que, dependendo da estrela em torno da qual eles nascem, essa ligação também determina o seu destino”, complementou.

As duas linhagens cósmicas

A primeira família catalogada reúne sistemas amplos e muito massivos, cuja massa combinada geralmente varia de duas a dez vezes a do Sistema Solar. Seus planetas giram ao redor de estrelas mais massivas que o Sol e com índices menores de metais — termo que os astrônomos usam para elementos químicos mais pesados do que hidrogênio e hélio.

A segunda linhagem é caracterizada por configurações compactas e de menor porte, formadas por mundos com tamanhos e massas bastante similares entre si, lembrando “ervilhas em uma vagem”. Nesses casos, os astros orbitam estrelas com massa e metalicidade equivalentes ou inferiores às solares, descrevendo trajetórias tão estreitas que ficam mais próximas do astro central do que Mercúrio está do Sol.

Caos e estabilidade na evolução dos mundos

Para classificar os sistemas, os pesquisadores analisaram as perturbações e inclinações que os planetas apresentam em relação ao plano orbital padrão de suas estrelas. Esses desvios funcionam como registros genéticos de um passado caótico, evidenciando impactos descomunais e ejeções planetárias provocadas por instabilidade gravitacional.

Os episódios extremos foram frequentes nos integrantes da primeira família, mas raros no segundo conjunto. Os dados indicam que mesmo alterações discretas na vizinhança onde os corpos celestes nascem alteram de forma definitiva o futuro daquele arranjo planetário, definindo se ele viverá longas eras de calmaria ou de choques devastadores.

“A principal dificuldade durante a análise de dados foi determinar se as duas famílias de sistemas planetários eram reais ou apenas uma ilusão criada pelos limites tecnológicos das técnicas observacionais atuais”, declarou Camilla Danielski, pesquisadora da Universidade de Valência, na Espanha, e integrante do grupo. “No final do percurso, ficou claro que os efeitos de seleção agiram como a ponta do iceberg, revelando a existência de diversidades estruturais muito mais profundas entre esses sistemas”.

Para comprovar a hipótese, a equipe rodou modelos computacionais com diferentes condições iniciais de formação.

“Os cenários que melhor reproduzem as propriedades dinâmicas da família de sistemas amplos e massivos são aqueles em que os sistemas são instáveis desde o nascimento”, explicou a supervisora da pesquisa, Danae Polychroni, do INAF. “A maior abundância de material a partir do qual os planetas se formam ao redor de suas estrelas hospedeiras faz com que eles nasçam grandes demais, impedindo que o sistema permaneça estável”.

Os resultados detalhados do estudo foram publicados no periódico científico Nature Astronomy.