SOFIA CONFIRMA QUE SISTEMA PLANETÁRIO VIZINHO É PARECIDO COM O NOSSO
5 de maio de 2017
Ilustração do sistema Epsilon Eridani que mostra o exoplaneta Epsilon Eridani b. No plano da frente, à direita, encontra-se um planeta da massa de Júpiter que se sabe orbitar a estrela-mãe para lá da orla exterior de uma cintura de asteroides. No plano de fundo, pode ser vista uma outra cintura estreita, de asteroides ou de cometas, e uma terceira cintura, mais exterior, parecida em tamanho com a Cintura de Kuiper do nosso Sistema Solar. A semelhança da arquitetura do sistema Epsilon Eridani com a do nosso Sistema Solar é impressionante, embora eps Eri seja muito mais jovem do que o nosso Sol. As observações do SOFIA confirmaram a existência da cintura de asteroides adjacente à órbita do planeta joviano.
Crédito: NASA/SOFIA/Lynette Cook
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O observatório aéreo da NASA, SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), concluiu recentemente um estudo detalhado de um sistema planetário vizinho. As investigações confirmaram que este sistema planetário tem uma arquitetura notavelmente semelhante à do nosso Sistema Solar.
Localizado a 10,5 anos-luz de distância na direção da constelação do hemisfério sul, Erídano, a estrela Epsilon Edirani, diminutivo eps Eri, é o sistema planetário mais próximo em redor de uma estrela parecida com um jovem Sol. É um local privilegiado para investigar como os planetas se formam em torno de estrelas parecidas com o Sol.
Os estudos anteriores indicaram que eps Eri tinha um disco de detritos, nome que os astrónomos dão a material remanescente que ainda está em órbita de uma estrela após a construção planetária ter terminado. Os detritos podem assumir a forma de gás e poeira, bem como pequenos corpos rochosos e gelados. Os discos de detritos podem ser contínuos e largos ou concentrados em cinturas de detritos, semelhantes à cintura de asteroides do nosso Sistema Solar e à Cintura de Kuiper - a região para lá de Neptuno onde residem centenas de milhares de objetos rochosos. Além disso, medições sensíveis do movimento de eps Eri indicam que um planeta com quase a massa de Júpiter orbita a estrela a uma distância comparável à do nosso gigante gasoso em relação ao Sol.
Com as novas imagens obtidas pelo SOFIA, Kate Su da Universidade do Arizona e a sua equipa de investigação foram capazes de distinguir entre dois modelos teóricos da localização de detritos quentes, como poeira e gás, no sistema eps Eri. Estes modelos foram baseados em dados anteriores obtidos com o Telescópio Espacial Spitzer da NASA.
Um modelo indica que o material quente está em dois anéis estreitos de detritos, que corresponderiam respetivamente às posições da cintura de asteroides e à órbita de Úrano no nosso Sistema Solar. Usando este modelo, os teóricos indicam que o maior planeta num sistema planetário poderia, normalmente, estar associado com uma cintura de detritos adjacente.
O outro modelo atribui o material quente a poeira originária da zona exterior parecida à Cintura de Kuiper e enchendo um disco de detritos mais perto da estrela central. Neste modelo, o material quente está num disco largo, não está concentrado em anéis tipo-cintura de asteroides nem está associado a quaisquer planetas na região interna.
Usando o SOFIA, Su e a sua equipa verificaram que o material quente em torno de Eps Eri está, de facto, organizado como o primeiro modelo sugere; encontra-se, pelo menos, numa cintura estreita em vez de num disco largo e contínuo.
Estas observações foram possíveis porque o SOFIA tem uma abertura telescópica maior que a do Spitzer, 100 polegadas (2,5 metros) em diâmetro em comparação com as 33,5 polegadas (0,85 metros) do Spitzer, o que permitiu com que a equipa a bordo do SOFIA discernisse detalhes três vezes mais pequenos do que seria possível observar com o Spitzer. Adicionalmente, a poderosa câmara infravermelha do SOFIA, FORCAST (Faint Object infraRed CAmera for the SOFIA Telescope), permitiu com que a equipa estudasse a mais forte emissão infravermelha do material quente em redor de eps Eri, em comprimentos de onda entre os 25-40 micrómetros, indetetável por observatórios terrestres.
"A alta resolução espacial do SOFIA, em combinação com a cobertura única e a impressionante faixa dinâmica da câmara FORCAST, permitiu-nos resolver a emissão quente em torno de eps Eri, confirmando o modelo que localizava o material quente perto da órbita do planeta joviano," comenta Su. "Além disso, é necessário um objeto de massa planetária para parar a camada de poeira da zona exterior, semelhante ao papel de Neptuno no nosso Sistema Solar. É realmente impressionante como eps Eri, uma versão muito mais jovem do nosso Sistema Solar, está 'montado' como o nosso."
Este estudo foi publicado na edição de 25 de abril da revista The Astronomical Journal.
Ilustração, com base em observações do Spitzer, das secções interiores e exteriores do sistema Epsilon Eridani em comparação com os correspondentes componentes do nosso Sistema Solar.
Crédito: NASA/JPL/Caltech/R. Hurt (SSC)
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