terça-feira, 9 de setembro de 2014

Evidência de formação planetária descoberta a 335 anos-luz da Terra

Uma equipe internacional de cientistas descobriu novas evidências da formação de planetas em torno de uma estrela a cerca de 335 anos-luz da Terra.

ilustração da estrela HD100546 e do seu disco de gás e poeira

© P. Marenfeld/NOAO/AURA/NSF (ilustração da estrela HD100546 e do seu disco de gás e poeira)

Foram descobertas emissões de monóxido de carbono que sugerem fortemente a existência de um planeta em órbita de uma estrela relativamente jovem conhecida como HD100546. O candidato a planeta é o segundo que os astrônomos descobrem em órbita da estrela.

As teorias de como os planetas se formam estão bem desenvolvidas. Mas caso se confirmem os achados do novo estudo, a atividade em torno da HD100546 marcará uma das primeiras vezes que os astrõnomos foram capazes de observar diretamente o processo de formação planetária.

"Novas descobertas da estrela podem permitir que os astrônomos testem as suas teorias e aprendam mais sobre a formação de sistemas estelares, incluindo o nosso", afirma Sean Brittain, professor de astronomia e astrofísica da Universidade de Clemson, no estado americano da Carolina do Sul.

Durante mais de uma década, a equipa apontou alguns dos telescópios mais poderosos da Terra na direção da nuvem de gás e poeira com a forma de disco que rodeia a HD100546.

Este sistema está muito perto da Terra, em comparação com outros. A estrela é cerca de 2,5 vezes maior e 30 vezes mais brilhante que o Sol. Encontra-se na direção da constelação da Mosca, visível apenas a partir do Hemisfério Sul.

Brittain fez três viagens ao Chile, desde 2003, para recolher dados sobre a pesquisa. Usou os telescópios do Observatório Gemini e do ESO.

O novo planeta que os astrônomos acreditam ter encontrado parece ser um gigante gasoso com pelo menos três vezes o tamanho de Júpiter. A sua distância à estrela é equivalente à distância entre Saturno e o Sol.

A equipe usou uma técnica chamada "espectro-astrometria", que permite a medição de pequenas mudanças na posição da emissão do monóxido de carbono. Foi detectada uma fonte excedentária de emissão de monóxido de carbono que parece variar em posição e velocidade, que são consistentes com o movimento de translação em torno da estrela.

A hipótese mais provável é que a emissão vem de um disco "circumplanetário" de gás em órbita do gigante gasoso, acrescenta Brittain.

"Outra possibilidade é que estamos vendo a sequência de interações gravitacionais entre o objeto e o disco circum-estelar de gás e poeira que rodeia a estrela".

O próximo passo no estudo será a captura de imagens usando câmaras acopladas ao VLT (Very Large Telescope) do ESO ou ao telescópio Gemini Sul.

Há muito que se pensa que os discos circumplanetários rodeiam planetas gigantes durante o nascimento, mas não existiam muitas evidências observacionais da sua existência além do Sistema Solar. Acredita-se serem o local de nascimento de luas, como as que orbitam Júpiter.

Os discos formam-se em muitos tipos de ambiente no Universo como consequência de uma lei fundamental da física conhecida como "conservação do momento angular".

A lei diz que um objeto giratório vai continuar girando com a mesma velocidade angular a não ser que uma força atue sobre ele. Se o objeto ficar mais pequeno, vai girar mais depressa e vice-versa.

O mesmo princípio que faz com que os patinadores artísticos acelerem quando colocam os braços perto do seu corpo também faz com que os discos que se formam ao redor de objetos caiam na sua direção. Isto é verdade para discos em torno de buracos negros supermassivos no centro de galáxias, discos circum-estelares em torno de estrelas jovens e discos circumplanetários em torno de planetas em formação.

Já tinham sido previamente encontradas evidências da formação de outro planeta mais longe de HD100546. Uma bolha de gás e poeira, que tem ficado mais densa ao longo do tempo, foi descoberta à mesma distância que Plutão está do Sol. Está no processo de colapso. Talvez daqui a um milhão de anos exista aí outro planeta e disco.

O candidato a planeta exterior seria um gigante gasoso com o tamanho de Júpiter. Está entre as evidências que apontam para a formação planetária múltipla e talvez sequencial.

Os membros da equipe relataram as suas descobertas numa edição recente da revista The Astrophysical Journal.

Fonte: Universidade de Clemson

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