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DESCOBERTO UM DISCO CIRCUMPLANETÁRIO, "FORMADOR DE LUAS", EM TORNO DE JOVEM PLANETA
16 de julho de 2019

 


Imagem ALMA da poeira em PDS 70, um sistema localizado a aproximadamente 370 anos-luz da Terra. Duas manchas ténues na região interior do disco estão associadas com planetas recém-formados. Uma dessas concentrações de poeira é um disco circumplanetário, o primeiro já detetado em torno de uma estrela distante.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella

 

Recorrendo ao ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), os astrónomos fizeram as primeiras observações de um disco circumplanetário, a cintura planetária de poeira e gás que os astrónomos fortemente teorizam controlar a formação de planetas e que dá origem a todo um sistema de luas, como o encontrado em redor de Júpiter.

Este jovem sistema estelar, PDS 70, está localizado a aproximadamente 370 anos-luz da Terra. Recentemente, os astrónomos confirmaram a presença de dois planetas massivos, semelhantes a Júpiter, em órbita da estrela. Esta descoberta foi feita com o VLT (Very Large Telescope) do ESO, que detetou o brilho quente naturalmente emitido pelo hidrogénio gasoso que se acumula nos planetas.

As novas observações do ALMA, ao invés, mostram as fracas ondas de rádio emitidas pelas partículas minúsculas (com cerca de um-décimo de milímetro) de poeira em redor da estrela.

Os dados do ALMA, combinados com as observações anteriores do VLT no ótico e no infravermelho, fornecem evidências convincentes de que um disco empoeirado capaz de formar múltiplas luas rodeia o planeta mais exterior conhecido do sistema.

"Pela primeira vez, podemos ver conclusivamente os sinais reveladores de um disco circumplanetário, que ajuda a suportar muitas das atuais teorias de formação planetária," disse Andrea Isella, astrónomo da Universidade Rice em Houston, no estado norte-americano do Texas, autor principal de um artigo publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.

"Ao compararmos as nossas observações com imagens infravermelhas e óticas de alta-resolução, podemos ver que uma concentração de minúsculas partículas de poeira, de outro modo enigmática, é um disco planetário de poeira, o primeiro do seu género já observado conclusivamente," disse. De acordo com os investigadores, esta é a primeira vez que um planeta é visto nestas três bandas distintas de luz (visível, infravermelho e rádio).

Ao contrário dos gelados anéis de Saturno, que provavelmente se formaram pela colisão de cometas e corpos rochosos há relativamente pouco tempo na história do nosso Sistema Solar, o disco circumplanetário é o remanescente do processo de formação do planeta.

Os dados do ALMA também revelaram duas diferenças distintas entre os dois planetas recém-descobertos. O mais próximo dos dois, PDS 70 b, que está mais ou menos à mesma distância da sua estrela do que Úrano do Sol, tem uma massa de poeira atrás dele, lembrando uma cauda. "O que isto é, e o que significa para este sistema planetário, ainda não é conhecido," disse Isella. "A única coisa conclusiva que podemos dizer é que está longe o suficiente do planeta para ser uma característica independente."

O segundo planeta, PDS 70 c, reside no mesmo local que um nó claro de poeira visto nos dados do ALMA. Dado que este planeta brilha tão intensamente nas bandas do infravermelho e do hidrogénio, os astrónomos podem dizer de maneira convincente que um planeta totalmente formado já está em órbita e que o gás próximo continua a ser sugado para a superfície do planeta, terminando o seu surto de crescimento adolescente.

Este planeta exterior está localizado a mais ou menos 5,3 mil milhões de quilómetros da estrela hospedeira, aproximadamente à mesma distância que Neptuno está do Sol. Os astrónomos estimam que este planeta tenha entre 1 e 10 vezes a massa de Júpiter. "Se o planeta estiver do lado mais massivo dessa estimativa, é bem possível que existam luas do tamanho de um planeta formando-se em redor," observou Isella.

Os dados do ALMA também acrescentam outro elemento importante a estas observações.

Os estudos óticos de sistemas planetários são notoriamente complexos. Dado que a estrela é muito mais brilhante do que os planetas, é difícil filtrar o brilho, tal como tentar avistar um pirilampo ao lado de um holofote. No entanto, as observações do ALMA não têm essa limitação, já que as estrelas emitem comparativamente pouca luz em comprimentos de onda milimétricos e submilimétricos.

"Isto significa que podemos voltar a este sistema a diferentes períodos e mapear com mais facilidade a órbita dos planetas e a concentração de poeira no sistema," concluiu Isella. "Isto dar-nos-á uma visão única das propriedades orbitais dos sistemas solares nos seus primeiros estágios de desenvolvimento."

 


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Composição de PDS 70. Ao compararem novos dados do ALMA com observações anteriores pelo VLT, os astrónomos determinaram que o jovem planeta designado PDS 70 c tem um disco circumplanetário, uma característica fortemente teorizada como o local de nascimento de luas.
Crédito: ALMA (ESO/NOAJ/NRAO); A. Isella; ESO


Impressão de artista do disco circumplanetário descoberto recentemente em torno de um jovem planeta no sistema PDS 70.
Crédito: NRAO/AUI/NSF/, S. Dagnello


// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// NRAO (comunicado de imprensa)
// Universidade Rice (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
07/06/2019 - Dois planetas observados diretamente a crescer em torno de uma jovem estrela
03/07/2018 - VLT obtém a primeira imagem confirmada de um planeta recém-nascido 
13/11/2012 - Descoberta de gigante abertura em disco de estrela tipo-Sol pode indicar múltiplas planetas

Notícias relacionadas:
COSMOS
PHYSORG
National Geographic
CNN
Gizmodo

PDS 70:
PDS 70 (Wikipedia)
PDS 70 b (Exoplanet.eu)
PDS 70 c (Exoplanet.eu)

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares

ALMA:
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (NAOJ)
ALMA (ESO)
Wikipedia

VLT:
ESO
Wikipedia

ESO:
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