Disco circunestelar na estrela Fomalhaut

O Telescópio Espacial Spitzer da NASA obteve as primeiras imagens infravermelhas do disco de poeira ao redor da Fomalhaut, o décimo oitavo objeto mais brilhante do céu.

© NASA/Spitzer (disco circunestelar na estrela Fomalhaut)

Acredita-se que os planetas se formem desses discos achatados em forma de nuvens de gás e poeira que orbitam uma estrela bem no início de sua vida. O telescópio Spitzer foi desenvolvido em parte para estudar esses discos circunstelares, onde as partículas de poeira são tão frias que elas emitem radiação principalmente no comprimento de onda do infravermelho. Localizada na constelação de Piscis Austrinus, cuja estrela genitora e seu sistema planetário foram encontrados a uma distância de 25 anos-luz.

Há vinte anos atrás, o Infrared Astronomical Satellite (IRAS), o primeiro telescópio orbital a registrar dados no infravermelho, detectou muito mais radiação infravermelha vindo de Fomalhaut do que era esperado para uma estrela normal desse tipo. A poeira provavelmente seja formada por detritos deixados após a formação do sistema planetário. Contudo, o satélite não tinha resolução espacial adequada para imagear a poeira de forma direta. Medidas subsequentes com rádiotelescópios que registram a radiação submilimétrica sugerem que a Fomalhaut é envolvida por um imenso anel de poeira que mede 370 UA (uma unidade astronômica é a distância média entre o Sol e a Terra), em diâmetro. Esse tamanho corresponde aproximadamente a cinco vezes o tamanho do nosso Sistema Solar. Além disso as observações em comprimento de onda submilimétrico revelaram que o anel estava inclinado 20° do nosso ponto de vista.

As novas imagens obtidas com o fotômetro de imagens multibanda  a bordo do Spitzer confirmam essa imagem geral, enquanto revela importantes detalhes do disco circunestelar da Fomalhaut. O dado de 70 mícron (região do vermelho) claramente mostra uma assimetria na distribuição da poeira, com o lobo sul sendo um terço mais brilhante do que o lobo norte. Essa estrutura não equilibrada poderia ser produzida por uma colisão entre asteroides de tamanhos moderados no passado recente, colisões essas que lançam uma nuvem de poeira localizada, ou por efeitos de direção do anel de partículas influenciados pela gravidade do planeta não visto.

Na imagem de 24 mícron (região do verde), a imagem do Spitzer mostra que o centro do anel não está vazio. Note que uma imagem de uma estrela de referência foi subtraída da imagem da Fomalhaut para revelar o disco apagado de emissão. Ao invés disso, o buraco é preenchido com poeiras mais quentes que estende na direção interna dentro de no mínimo 10 UA da estrela mãe. Esse disco interno quente de poeira ocupa a região que seria muito provavelmente ocupada por planetas e pode ser análoga à nuvem zodiacal do nosso Sistema Solar, mas com uma quantidade consideravelmente maior de poeira. Uma possível explicação para esse disco mais quente é que cometas estão se acumulando fora do anel circunestelar por influência gravitacional de planetas massivos. Esses cometas fazem sua órbita em direção à estrela central, lançando partículas de poeira do mesmo modo que os cometas fazem no Sistema Solar.

Fonte: NASA