Novas evidências mostram que as primeiras fotos que exibem o nascimento de um par de planetas em órbita da estrela PDS 70 são autênticos.
© Adam Makarenko (ilustração do sistema PDS 70)
Usando um novo sensor infravermelho para correção de ópticas adaptativas no Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, Havaí, uma equipe de astrônomos liderada pelo Caltech aplicou um novo método de obter fotos de família dos protoplanetas, confirmando a sua existência.
PDS 70 é o primeiro sistema multiplanetário conhecido onde os astrônomos podem testemunhar a formação planetária em ação. A primeira imagem direta de um dos seus planetas PDS 70b, foi obtida em 2018, seguida por várias fotografias obtidas em diferentes comprimentos de onda do seu irmão, PDS 70c, em 2019. Ambos os protoplanetas semelhantes a Júpiter foram descobertos pelo VLT (Very Large Telescope) do ESO.
"Houve alguma confusão quando os dois protoplanetas foram fotografados pela primeira vez," disse Jason Wang, autor principal do estudo. "Os embriões planetários formam-se a partir de um disco de poeira e gás em torno de uma estrela recém-nascida. Este material circum-estelar acreta no protoplaneta, criando uma espécie de cortina de fumaça que dificulta diferenciar na imagem o disco gasoso e empoeirado do planeta em desenvolvimento".
Para ajudar à distinção, Wang e a sua equipe desenvolveram um método de separar os sinais de imagem do disco circum-estelar e dos protoplanetas.
© J. Wang, Caltech (imagem direta dos protoplanetas b e c do sistema PDS 70)
"Sabemos que a forma do disco deve ser um anel simétrico em torno da estrela, enquanto um planeta deve ser um único ponto na imagem," disse Want. "Portanto, mesmo que um planeta pareça estar em cima do disco, como é o caso de PDS 70c, com base no nosso conhecimento do aspeto do disco em toda a imagem, podemos inferir o quão brilhante o disco deve estar no local do protoplaneta e remover o sinal do disco. Tudo o que resta é a emissão do planeta."
A equipe captou imagens de PDS 70 com o instrumento NIRC2 (Near-Infrared Camera) acoplado ao telescópio Keck II, marcando a primeira ciência para um coronógrafo de vórtice instalado no NIRC2 como parte de uma atualização recente, combinada com o sistema de ópticas adaptativas do observatório, que consiste de um novo sensor infravermelho e software em tempo real.
"A nova tecnologia de detector infravermelho usada no nosso sensor melhorou drasticamente a nossa capacidade de estudar exoplanetas, especialmente aqueles em torno de estrelas de baixa massa onde a formação planetária está ativamente ocorrendo," disse Sylvain Cetre, engenheiro de software do Observatório Keck e um dos líderes desenvolvedores da atualização de ópticas adaptativas.
A técnica de óptica adaptativa é usada para remover a desfocagem produzida pela turbulência atmosférica que distorce as imagens astronômicas. Com o novo sensor infravermelho e um controlador em tempo real, o sistema de ópticas adaptativas do Observatório Keck é capaz de fornecer imagens mais nítidas e detalhadas.
Os resultados foram publicados na revista The Astronomical Journal.
Fonte: W. M. Keck Observatory
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