A matéria escura pode suportar vida em população de planetas 'rebeldes', diz estudo

Chamados inicialmente de planetas 'rebeldes', por desrespeitarem a “lei” de orbitar uma estrela como a maioria de seus colegas, esses planetas flutuantes (FFPs) acabaram por se constituir em uma nova classe de objetos espaciais. Embora alguns tenham se formado sozinhos, sem nunca ter encontrado uma estrela, a maioria deles foi ejetada, de alguma forma, de sistemas solares tradicionais.

Como ainda não há um consenso entre os cientistas sobre como essas populações nômades se formaram, o pesquisador Gavin Coleman, físico Queen Mary University de Londres, simulou planetas desonestos resultantes de interação planeta-planeta e aqueles oriundos de sistema estelares binários. O objetivo foi tentar diferenciá-los e também compreender melhor como surgiram.

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Foram encontradas diferenças significativas entre planetas ejetados em interações planeta-planeta, e aqueles expelidos pelas estrelas binárias. A principal delas diz respeito à velocidade com a qual esses objetos foram ejetados, com planetas vindos de estrelas binárias se mostrando mais velozes. Isso foi comprovado em FFPs conhecidos em regiões próximas de formações estelares.

Simulando produções de planetas rebeldes

115 potenciais planetas desonestos (com círculos vermelhos), descobertos em 2021.Fonte:  ESO/N. Risinger (skysurvey.org) 

Em simulações que abrangeram 10 milhões de anos cada, Coleman descobriu que sistemas circumbinários (mediados por interações com estrelas binárias centrais) produzem FFPs de forma eficiente.

Nesses casos, as simulações mostraram uma ejeção entre dois a sete planetas em média, com massa superior à da Terra. No entanto, para planetas gigantes, com massa superior a 100 Terras, o número de ejetados cai para 0,6 planeta por sistema.

Mas o resultado mais importante diz respeito à dispersão de velocidade desses mundos nômades. Conforme as simulações, ela foi três vezes maior em FFPs ejetados por interações com estrelas binárias do que nas realizadas por dispersão entre planetas.

O estudo de Coleman está hospedado no repositório arXiv e ainda não foi revisado por pares.

Planetas rebeldes poderiam se tornar habitáveis?

Impressão artística do planeta flutuante CFBDSIR J214947.2-040308.9.Fonte:  ESO 

Antes mesmo da detecção em massa de FFPs, os pesquisadores Dan Hooper e Jason Steffen, do Fermilab em Batavia, nos EUA, propuseram em um artigo de 2012 que esses planetas poderiam se tornar habitáveis por meio da matéria escura. Em áreas ricas desse material hipotético, ele poderia se acumular dentro desses planetas órfãos de estrelas, e aquecê-los o bastante para manter água líquida em suas superfícies.

Publicado na revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, o artigo defende que "a massa de matéria escura contida em nosso Universo representa um enorme reservatório de energia". Segundo os autores, isso equivaleria a quase 103 vezes mais do que a energia liberada pela fusão de todo o hidrogênio existente no cosmos em hélio.

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E, embora a matéria escura não colida o suficiente para produzir energia capaz de impactar ecologicamente um mundo, o mesmo não acontece com partículas do suposto elemento que tenham sido "capturadas gravitacionalmente no interior de um planeta". Essas partículas, que os pesquisadores chamam de WIMPS, se aniquilam nos modelos estudados, produzindo partículas energéticas "absorvidas pelo material circundante", concluem

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