SINAIS DE FORMAÇÃO DE SISTEMA PLANETÁRIO EM TORNO DA ESTRELA HD169142
30 de Setembro de 2014
Os planetas formam-se a partir de discos de gás e poeira que orbitam estrelas jovens. 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 e é discutido em dois artigos publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.
"Embora nos últimos anos tenham sido descobertos mais de 1700 exoplanetas, poucos foram observados directamente, e até à data nunca tínhamos sido capazes de capturar uma imagem inequívoca de um planeta ainda em formação," afirma Mayra Osorio, investigadora do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC), autora principal de um dos artigos. "Em HD 169142 podemos na verdade estar a ver estas sementes de gás e poeira que mais tarde se transformarão em planetas."
HD169142 é uma estrela jovem com duas vezes a massa do Sol e cujo disco se estende até 250 UA (1 UA, ou unidade astronómica, é uma unidade equivalente à distância entre a Terra e o Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros). O sistema encontra-se numa orientação óptima 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.
"Esta estrutura já sugeriu que o disco está a ser modificado por dois planetas ou objectos 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 Neptuno, 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 despoletar as reacções nucleares características das estrelas).
Os dados infravermelhos, no entanto, não reforçaram a presença de um objecto na abertura exterior como as observações no rádio sugeriram. Esta não-detecção pode ser devida a limitações técnicas: os cientistas calcularam que um objecto 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 objectos. Em qualquer caso, HD 169142 permanece um objecto promissor pois é um dos poucos discos de transição conhecidos e está a revelar-nos o ambiente onde os planetas se formam," conclui Osorio.
Imagem no comprimento de onda dos 7 mm do disco de poeira em redor da estrela HD 169142 com o VLA (Very Large Array). As posições dos candidatos a protoplanetas estão marcadas com os sinais de "+". A secção 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 micrómetros.
Crédito: Osorio et al, VLA; Reggiani et al., VLT
(clique na imagem para ver versão maior)
Impressão de artista de um disco protoplanetário.
Crédito: ESO/L. Calçada
(clique na imagem para ver versão maior)
