Uma equipe internacional de astrônomos estudou a
jovem estrela HD 142527, situada a mais de 450 anos-luz de distância, a
qual se encontra rodeada por um disco de gás e poeira cósmica, os restos
da nuvem a partir da qual a estrela se formou.
© ESO (ilustração do disco e gás ao redor de estrela)
O
disco poeirento encontra-se dividido numa parte interior e noutra
exterior, divisão esta feita por um espaço, que se pensa ter sido
esculpido por planetas gigantes gasosos recentemente formados que limpam
as suas órbitas à medida que rodam em torno da estrela. O disco
interior tem uma dimensão que vai desde a estrela até à distância
equivalente à órbita de Saturno no nosso Sistema Solar, enquanto que o
disco exterior começa só 14 vezes mais longe. Este último disco não
circunda a estrela de forma uniforme; tem antes a forma de uma
ferradura, provavelmente causada pelo efeito gravitacional dos planetas
gigantes em órbita da estrela.
De acordo com a teoria, os planetas gigantes crescem à medida que capturam gás do disco exterior, em correntes que formam pontes que atravessam o espaço entre os discos.
“Os astrônomos têm vindo a prever a existência destas correntes, no entanto esta é a primeira vez que fomos capazes de as ver diretamente,” diz Simon Casassus (Universidad de Chile, Chile), que liderou o novo estudo. “Graças ao novo telescópio ALMA, pudemos obter observações diretas que comprovam as teorias atuais de formação de planetas!”
Casassus e a sua equipe usaram o ALMA para observar o gás e a poeira cósmica em torno da estrela, o que lhes permitiu ver com muito mais pormenor e muito mais perto da estrela, do que tinha sido possível até agora com telescópios do mesmo tipo. As observações ALMA, nos comprimentos de onda submilimétricos, são também imunes à radiação da estrela, que afeta os telescópios que trabalham no visível ou no infravermelho. O espaço no disco era já conhecido, mas a equipe descobriu também gás difuso que permanece neste espaço e duas correntes mais densas de gás que fluem do disco exterior, passando pelo espaço vazio, até ao disco interior.
“Pensamos que existe um planeta gigante escondido no interior do disco e que dá origem a estas correntes. Os planetas crescem ao capturar algum do gás do disco exterior: os restos de gás fluem para o disco interior, que se situa em torno da estrela” diz Sebastián Pérez, um membro da equipe, também da Universidade do Chile.
As observações respondem a outra questão sobre o disco em torno da HD 142527. Como a estrela central ainda está se formando, capturando material do disco interior, este disco deveria ter sido já todo devorado pela estrela, se não fosse de algum modo realimentado. A equipe descobriu que a taxa à qual os restos de gás fluem para o disco interior é precisamente a necessária para manter este disco com matéria suficiente para alimentar a estrela em crescimento.
Outra descoberta pioneira é a deteção do gás difuso no espaço entre discos. “Os astrônomos procuraram este gás durante muito tempo, mas até agora só tinham tido evidências indiretas da sua existência. Agora, com o ALMA, pudemos vê-lo diretamente,” explica Gerrit van der Plas, outro membro da equipe, da Universidade do Chile.
De acordo com a teoria, os planetas gigantes crescem à medida que capturam gás do disco exterior, em correntes que formam pontes que atravessam o espaço entre os discos.
“Os astrônomos têm vindo a prever a existência destas correntes, no entanto esta é a primeira vez que fomos capazes de as ver diretamente,” diz Simon Casassus (Universidad de Chile, Chile), que liderou o novo estudo. “Graças ao novo telescópio ALMA, pudemos obter observações diretas que comprovam as teorias atuais de formação de planetas!”
Casassus e a sua equipe usaram o ALMA para observar o gás e a poeira cósmica em torno da estrela, o que lhes permitiu ver com muito mais pormenor e muito mais perto da estrela, do que tinha sido possível até agora com telescópios do mesmo tipo. As observações ALMA, nos comprimentos de onda submilimétricos, são também imunes à radiação da estrela, que afeta os telescópios que trabalham no visível ou no infravermelho. O espaço no disco era já conhecido, mas a equipe descobriu também gás difuso que permanece neste espaço e duas correntes mais densas de gás que fluem do disco exterior, passando pelo espaço vazio, até ao disco interior.
“Pensamos que existe um planeta gigante escondido no interior do disco e que dá origem a estas correntes. Os planetas crescem ao capturar algum do gás do disco exterior: os restos de gás fluem para o disco interior, que se situa em torno da estrela” diz Sebastián Pérez, um membro da equipe, também da Universidade do Chile.
As observações respondem a outra questão sobre o disco em torno da HD 142527. Como a estrela central ainda está se formando, capturando material do disco interior, este disco deveria ter sido já todo devorado pela estrela, se não fosse de algum modo realimentado. A equipe descobriu que a taxa à qual os restos de gás fluem para o disco interior é precisamente a necessária para manter este disco com matéria suficiente para alimentar a estrela em crescimento.
Outra descoberta pioneira é a deteção do gás difuso no espaço entre discos. “Os astrônomos procuraram este gás durante muito tempo, mas até agora só tinham tido evidências indiretas da sua existência. Agora, com o ALMA, pudemos vê-lo diretamente,” explica Gerrit van der Plas, outro membro da equipe, da Universidade do Chile.
© ESO (disco e fluxo de gás visto pelo ALMA)
Este
gás residual é uma evidência adicional de que as correntes são causadas
por planetas gigantes, em vez de outros objetos ainda maiores como, por
exemplo, uma estrela companheira. “Uma segunda estrela teria limpo
muito melhor o espaço entre os discos, não deixando nenhum gás residual.
Ao estudar a quantidade de gás que ainda resta, talvez possamos estimar
as massas dos objetos que estão efetuando a limpeza.” acrescenta Pérez.
Então, e os planetas propriamente ditos? Casassus explica que não está surpreendido por não os ter conseguido detectar de forma direta. “Procuramos estes planetas com instrumentos infravermelhos de vanguarda instalados noutros telescópios. No entanto, pensamos que os planetas em formação ainda estão muito envolvidos pelas correntes de gás, que são praticamente opacas. É capaz de ser, por isso, extremamente difícil descobrir estes planetas de forma direta.”
Apesar disso, os astrònomos pretendem descobrir mais sobre estes planetas ao estudar as correntes de gás e o gás difuso. O telescópio ALMA ainda está em fase de construção, e por isso mesmo não atingiu ainda todas as suas capacidades. Quando estiver completo, a sua visão será ainda mais nítida e novas observações das correntes poderão permitir determinar as propriedades dos planetas, incluindo as suas massas.
Então, e os planetas propriamente ditos? Casassus explica que não está surpreendido por não os ter conseguido detectar de forma direta. “Procuramos estes planetas com instrumentos infravermelhos de vanguarda instalados noutros telescópios. No entanto, pensamos que os planetas em formação ainda estão muito envolvidos pelas correntes de gás, que são praticamente opacas. É capaz de ser, por isso, extremamente difícil descobrir estes planetas de forma direta.”
Apesar disso, os astrònomos pretendem descobrir mais sobre estes planetas ao estudar as correntes de gás e o gás difuso. O telescópio ALMA ainda está em fase de construção, e por isso mesmo não atingiu ainda todas as suas capacidades. Quando estiver completo, a sua visão será ainda mais nítida e novas observações das correntes poderão permitir determinar as propriedades dos planetas, incluindo as suas massas.
O resultado da pesquisa foi publicado na revista Nature.
Fonte: ESO
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