Os planetas formam-se a partir de discos de gás e poeira que orbitam estrelas jovens.
© ESO/L. Calçada (ilustração de um disco protoplanetário)
Assim que a "semente" do planeta, composta por um pequeno agregado de poeira, é formada, continua a recolher material e esculpe uma cavidade ou lacuna no disco ao longo do seu percurso orbital.
Esta fase de transição entre o disco original e o sistema planetário, difícil de estudar e ainda muito pouco conhecida, é precisamente o que foi observado na estrela HD169142.
"Embora nos últimos anos tenham sido descobertos mais de 1.700 exoplanetas, poucos foram observados diretamente, e até o momento nunca tínhamos sido capazes de captar uma imagem inequívoca de um planeta ainda em formação," afirma Mayra Osorio, pesquisadora do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC), autora principal de um dos artigos. "Em HD 169142 podemos na verdade estar vendo estas sementes de gás e poeira que mais tarde se transformarão em planetas."
A HD169142 é uma estrela jovem com duas vezes a massa do Sol e cujo disco se estende até 250 UA (1 UA, ou unidade astronômica, é uma unidade equivalente à distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilômetros). O sistema encontra-se numa orientação ótima para o estudo da formação planetária porque é visto de face.
O primeiro artigo explora o disco de HD169142 com o radiotelescópio VLA (Very Large Array), que pode detectar grãos de poeira com centímetros de tamanho. Os resultados, combinados com dados infravermelhos que traçam a presença de poeira microscópica, revelam duas lacunas no disco, uma na região interior (entre 0,7 e 20 UA) e outra mais distante e menos desenvolvida entre 30 e 70 UA.
© VLA/VLT (imagem do disco de poeira ao redor da estrela HD 169142)
Imagem acima no comprimento de onda dos 7 mm mostra o disco de poeira ao redor da estrela HD 169142 com o VLA (Very Large Array). As posições dos candidatos a protoplanetas estão marcadas com os sinais de "+". A seção ampliada no canto superior direito mostra, à mesma escala, a brilhante fonte infravermelha na cavidade interior do disco, como observado pelo VLT no comprimento de onda de 3,8 micrômetros.
"Esta estrutura já sugeriu que o disco está sendo modificado por dois planetas ou objetos sub-estelares mas, adicionalmente, os dados de rádio revelam a existência de um aglomerado de material dentro da abertura exterior, localizado aproximadamente à distância da órbita de Netuno, que aponta para a existência de um planeta em formação," comenta Osorio.
O segundo estudo focou-se na busca de fontes infravermelhas nas lacunas do disco, usando o VLT (Very Large Telescope). Encontraram um sinal brilhante na abertura interna, que poderá corresponder a um planeta em formação ou a uma jovem anã branca (uma espécie de estrela falhada que nunca chegou a ter massa suficiente para iniciar as reações nucleares características das estrelas).
Os dados infravermelhos, no entanto, não reforçaram a presença de um objeto na abertura exterior como as observações no rádio sugeriram. Esta não-detecção pode ser devida a limitações técnicas: os cientistas calcularam que um objeto com uma massa entre 0,1 e 18 vezes a massa de Júpiter, rodeado por um invólucro frio, pode muito bem permanecer por detectar no comprimento de onda observado.
"Em observações futuras seremos capazes de verificar se o disco alberga um ou dois objetos. Em qualquer caso, a HD 169142 permanece um objeto promissor pois é um dos poucos discos de transição conhecidos e está nos revelando o ambiente onde os planetas se formam," conclui Osorio.
A pesquisa é discutida em dois artigos publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Instituto de Astrofísica da Andaluzia
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