A presença de um planeta com tamanho parecido ao da Terra no Sistema Solar e ainda não identificado é uma possibilidade que deve ser considerada e estudada pela comunidade científica. É o que afirma o astrofísico Patryk Sofia Lykawka, 47 anos, autor de um estudo que indica que pode haver outro componente na “família” do Sistema Solar, que tem oito planetas reconhecidos.
Nascido em Porto Alegre, o estudioso publicou, em agosto de 2023, o trabalho no The Astronomical Journal (leia aqui), uma das revistas sobre Astronomia mais importantes e antigas do mundo, organizada pela Universidade de Chicago Press em parceria com a American Astronomical Society, dos Estados Unidos.
O porto-alegrense é professor da Universidade de Kindai, em Osaka, no Japão, onde mora há duas décadas. Antes de se mudar para a Ásia, o estudioso se formou em Física e Matemática na Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos). No Japão, fez mestrado e doutorado em Ciências Planetárias.
Nos confins do Sistema Solar
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Os planetas reconhecidos pela comunidade científica internacional são (na ordem de proximidade ao Sol): Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.
A pesquisa de Patryk se concentrou no comportamento de objetos transnetunianos, ou seja, localizados além de Netuno, o planeta mais distante da estrela. Naquela região está localizado o Cinturão de Kuiper, formado por corpos celestes gélidos e rochosos que formam um gigantesco disco que circunda o Sol.
— Cada um desses objetos é uma cápsula do tempo que carrega informações “intactas” sobre a formação do Sistema Solar. Ao estudá-los, podemos entender melhor a origem da própria Terra e da vida, pois tudo está interligado — comenta o cientista.
O mais famoso dos corpos celestes do Cinturão de Kuiper é Plutão, que foi considerado planeta até o início do século 21, mas hoje é classificado como um planeta-anão (entenda a diferença nesta reportagem).
O Cinturão de Kuiper concentra-se a uma distância de 30 a 50 unidades astronômicas (UA), e seus confins alcançam até 1 mil UA: uma unidade astronômica representa a distância média entre o Sol e a Terra, ou seja, cerca de 150 milhões de quilômetros.
Como foi feita a pesquisa
Na Física, órbita se refere a trajetória curva que um objeto faz por conta da gravidade de outro corpo celeste. Por exemplo: a Terra orbita o Sol; a Lua orbita a Terra. A análise dessa trajetória é utilizada para descobertas na Astronomia: a existência de Netuno, o último planeta identificado no Sistema Solar, em 1846, foi indicada primeiro por cálculos independentes dos astrônomos John Couch Adams (Inglaterra) e Urbain Le Verrier (França).
Ambos notaram que a órbita de Urano, identificado em 1781, sofria perturbações que poderiam ser explicadas apenas se houvesse outro objeto “próximo”, o que foi confirmado por observações com um telescópio: era Netuno o responsável pela influência no deslocamento de Urano. Em situação similar aos cientistas que previram Netuno, o pesquisador gaúcho encontrou resultados inesperados na análise do deslocamento de corpos.
— Identifiquei três grupos de objetos do Cinturão de Kuiper com órbitas que não são explicadas com os atuais oito planetas do Sistema Solar — resume Patryk.
O estudo usa materiais de bancos de dados das órbitas dos objetos do cinturão captados por telescópios e que são abertos para o público em repositórios na internet. Com essas informações, o gaúcho utilizou simulações computacionais nas quais considerou a presença de um planeta (o nono, portanto), para avaliar o comportamento dos outros oito com a influência gravitacional do "novo" integrante.
— Testamos, durante meses, vários tipos de órbitas e massas para o planeta hipotético, com um período de tempo que simulava aproximadamente a idade do Sistema Solar (4,5 bilhões de anos). Para a minha surpresa, os resultados que incluíram o planeta hipotético produziram grupos de objetos com órbitas semelhantes às três que identifiquei. Assim, é possível que o Sistema Solar possua um planeta ainda não descoberto em uma órbita além de Netuno — diz
Identifiquei três grupos de objetos do Cinturão de Kuiper com órbitas que não são explicadas com os atuais oito planetas do Sistema Solar.
O planeta teria massa de 1,5 a três vezes a da Terra e estaria localizado a uma distância média entre 250 e 500 unidades astronômicas do Sol. Esse afastamento atrapalha a localização, porque quanto mais distante o corpo celeste, mais difícil é o trabalho de descobri-lo através de observação. Essa barreira cria outra dificuldade para a confirmação: no momento, o estudo de Patryk não indica a localização do objeto.
— Na melhor das hipóteses, ele seria 30 vezes menos brilhante do que Plutão, que é invisível a olho nu. Mas, é mais provável que ele seja muito mais escuro, que é a aparência típica de um objeto no cinturão. Isso é realmente um desafio grande para encontrá-lo, porque teriam de ser observadas várias regiões do céu durante meses para encontrar um objeto com brilho muito fraco. É difícil, mas é possível achá-lo.
Segundo o cientista, o Observatório Vera C. Rubin, no Chile, é o mais promissor para essa tarefa. O centro está em construção e a previsão mais recente indica que ele deva começar a funcionar no final de 2024. O observatório terá a maior “câmera digital do mundo” para fazer inventário do Sistema Solar.
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