Uma das descobertas mais desconcertantes da última década foi a existência de planetas com parâmetros físicos semelhantes aos dos gigantes de gás do sistema solar em órbitas com períodos muito curtos, os chamados “hot jupiters”. A descoberta provocou uma ruptura de paradigma nos estudos teóricos sobre a formação planetária e resultou num conjunto de teorias que tentam explicar a existência destes mundos.
Claramente, estes gigantes gasosos teriam de ter sido formados em zonas muito mais afastadas da estrela hospedeira, e portanto mais frias. Dada a descoberta de inúmeros destes planetas, algum mecanismo deveria provocar, com alguma frequência, a migração destes gigantes para órbitas epi-estelares.
A teoria mais popular entre os astrofísicos defende que a migração dos planetas se deve a uma interacção entre o planeta em formação e o disco protoplanetário. De uma forma muito simplificada, esta interacção provoca a gradual perda de energia orbital do planeta e envia-o numa trajectória em espiral até próximo da estrela. O processo termina quando a densidade do disco protoplanetário próximo da estrela atinge um valor para o qual o processo deixa de ser eficiente e a órbita do planeta estabiliza. Esta quebra de densidade do disco protoplanetário deve-se ao poderoso vento estelar da estrela e, em última análise, evita que os planetas em migração se precipitem sobre a estrela.
Se os “hot jupiters” são formados por este mecanismo, então o plano das suas órbitas deve coincidir de forma sensível com o plano do disco protoplanetário. Este último coincide também com o plano equatorial da estrela hospedeira devido à forma como o disco planetário é formado. Assim, se conseguissemos determinar a orientação do plano orbital de um “hot jupiter” relativamente ao plano equatorial da estrela hospedeira e verificassemos que estes são claramente distintos (a menos da incerteza da medição), isto constituiria uma prova importante de que o mecanismo descrito não poderia originar pelo menos parte dos “hot jupiters” .
Por incrível que possa parecer, a medição da orientação relativa do plano orbital do planeta e do plano equatorial da estrela pode ser feita para sistemas em que um “hot jupiter” eclipsa parcialmente a sua estrela hospedeira. Nesse caso, o planeta, na sua trajectória em frente do disco estelar durante o eclipse, bloqueia sucessivamente partes da fotosfera da estrela que, devido à rotação da mesma, se aproximam ou afastam de nós, provocando pequenas flutuações na velocidade radial. Este é o chamado efeito de Rossiter-McLaughlin.
Num artigo disponibilizado hoje, Norio Narita e co-autores medem este efeito para o exoplaneta TrES-1, na constelação Lyra, e concluem que o ângulo entre os dois planos é de 30 graus, mas com uma incerteza de +/- 21 graus, isto é, um resultado consistente com a possibilidade dos dois planos serem muito próximos ou coincidentes. A medição do efeito de Rossiter-McLaughlin já foi também realizada para os exoplanetas HD209458b, HD149026b e HD189733b com resultados semelhantes. Estas medições constituem uma forte evidência a favor do mecanismo de interacção com o disco protoplanetário para explicar a existência de “hot jupiters”.
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