Pela primeira vez, os astrônomos que usam o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) testemunharam os movimentos 3D de gás num disco protoplanetário.
© NRAO/S. Dagnello (ilustração do gás que flui num disco protoplanetário)
Em três locais do disco em torno de uma jovem estrela chamada HD 163296, o gás flui como uma cascata para aberturas que são provavelmente provocadas por planetas em formação. Estes fluxos gasosos há muito que foram previstos e influenciam diretamente a composição química das atmosferas dos planetas.
Os locais de nascimento dos planetas são discos feitos de gás e poeira. Os astrônomos estudam estes discos protoplanetários a fim de entender os processos de formação planetária. As incríveis imagens destes discos, obtidas com o ALMA, mostram lacunas distintas e características anulares na poeira, que podem ser provocadas por planetas em formação.
Para ter mais certeza de que os planetas provocam estas divisões, e para ter uma visão completa da formação planetária, os cientistas estudam o gás nos discos, além da poeira. Noventa e nove por cento da massa de um disco protoplanetário é gás, dos quais o monóxido de carbono (CO) é o componente mais brilhante, e o ALMA pode observá-lo.
No ano passado, duas equipes de astrônomos demonstraram uma nova técnica de caça planetária usando este gás. Foi medida a velocidade do gás monóxido de carbono que gira ao redor da jovem estrela HD 163296. Distúrbios localizados nos movimentos do gás revelaram três padrões semelhantes a planetas no disco.
Neste novo estudo, os astrônomos usaram novos dados ALMA de alta resolução do projeto DSHARP (Disk Substructures at High Angular Resolution Project) para estudar em mais detalhe a velocidade do gás. Foi possível notar o gás movendo-se das camadas superiores em direção ao meio do disco em três locais diferentes.
Esta é a melhor evidência, até à data, de que realmente existem planetas em formação em torno de HD 163296. Mas não é possível ter certeza absoluta de que os planetas provocam o fluxo de gás. Por exemplo, o campo magnético da estrela também pode provocar distúrbios no gás.
As posições dos três planetas previstos neste estudo correspondem aos resultados do ano passado. Estão provavelmente localizados a 87, 140 e 237 UA (1 UA, ou unidade astronômica, é a distância média da Terra ao Sol). Calculou-se que o planeta mais próximo de HD 163296 tem metade da massa de Júpiter e o planeta mais distante tenha o dobro da massa de Júpiter.
Os fluxos de gás da superfície para o plano médio do disco protoplanetário foram previstos no final da década de 1990. Mas esta é a primeira vez que os astrônomos os observam. Além de serem úteis para detectar planetas em formação, estes fluxos também podem esculpir a nossa compreensão de como os planetas gigantes gasosos obtêm as suas atmosferas.
Esta pesquisa foi publicada na revista Nature.
Fonte: National Radio Astronomy Observatory
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