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É UM PLANETA: NOVAS EVIDÊNCIAS DE UM PLANETA BEBÉ EM FORMAÇÃO
16 de setembro de 2022

 


Ilustração de um pequeno planeta semelhante a Saturno descoberto no sistema LkCa 15. O planeta reside dentro de anéis densos de poeira e gás que rodeiam uma estrela amarela brilhante. O material acumula-se num "tufo" e num arco, cada um a cerca de 60 graus de distância do planeta. Nota: esta ilustração não está à escala.
Crédito: M.Weiss/Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian

 

Os astrónomos concordam que os planetas nascem em discos protoplanetários - anéis de poeira e gás que rodeiam estrelas jovens e recém-nascidas. Embora centenas destes discos tenham sido vistos em todo o Universo, as observações do nascimento e observação planetária real têm-se revelado difíceis dentro destes ambientes.

Agora, astrónomos do Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian desenvolveram uma nova forma de detetar estes esquivos planetas recém-nascidos - e com ela, evidências conclusivas de um pequeno Neptuno ou um planeta parecido com Saturno à espreita num disco. Os resultados foram descritos na revista The Astrophysical Journal Letters.

"A deteção direta de planetas jovens é muito desafiante e até agora só foi bem-sucedida num ou dois casos", diz Feng Long, colega pós-doutorada no Centro para Astrofísica, que liderou o estudo. "Os planetas são sempre demasiado ténues de ver porque estão embebidos em camadas espessas de gás e poeira".

Os cientistas devem antes procurar pistas para inferir que um planeta se está a desenvolver sob a poeira.

"Nos últimos anos, vimos muitas estruturas em discos que pensamos ser causadas pela presença de um planeta, mas que também podem ser causadas por outra coisa", diz Long. "Precisamos de novas técnicas para ver e suportar que um planeta está lá".

Para o seu estudo, Long decidiu reexaminar um disco protoplanetário conhecido como LkCa 15. Localizado a 518 anos-luz de distância, o disco situa-se na direção da constelação de Touro. Os cientistas relataram anteriormente evidências de formação planetária no disco, utilizando observações com o Observatório ALMA.

Long debruçou-se sobre novos dados ALMA de alta resolução de LkCa 15, obtidos principalmente em 2019, e descobriu duas fracas características que não tinham sido detetadas anteriormente.

A cerca de 42 unidades astronómicas da estrela - ou 42 vezes a distância da Terra ao Sol - Long descobriu um anel empoeirado com dois aglomerados brilhantes e separados de material em órbita. O material tomou a forma de um pequeno "tufo" e de um arco maior, e estavam separados por 120 graus.

Long examinou o cenário com modelos de computador para descobrir o que estava a provocar a acumulação de material e aprendeu que o seu tamanho e localização correspondiam ao modelo para a presença de um planeta.

"Este arco e 'tufo' estão separados por cerca de 120 graus", diz ela. "Esse grau de separação não acontece por acaso - é importante matematicamente".

Long aponta para locais no espaço conhecidos como pontos de Lagrange, onde dois corpos em movimento - como uma estrela e um planeta em órbita - produzem regiões de maior atração à sua volta, onde a matéria pode acumular-se.

"Estamos a ver que este material não está apenas a flutuar livremente, é estável e tem uma preferência onde quer estar localizado com base na física e nos objetos envolvidos", explica Long.

Neste caso, o arco e o "tufo" de material que Long detetou estão localizados nos pontos L4 e L5 de Lagrange. Escondido a 60 graus entre eles está um pequeno planeta que provoca a acumulação de poeira nos pontos L4 e L5.

Os resultados mostram que o planeta tem aproximadamente o tamanho de Neptuno ou Saturno, e cerca de um a três milhões de anos (relativamente jovem quando se trata de planetas).

A imagem direta do pequeno planeta recém-nascido pode não ser possível devido a restrições tecnológicas, mas Long pensa que mais observações ALMA de LkCa 15 possam fornecer evidências adicionais que apoiam a sua descoberta planetária.

Ela também espera que a sua nova abordagem para a deteção de planetas - com material preferencialmente acumulado nos pontos de Lagrange - seja utilizada no futuro por astrónomos.

"Espero que este método possa ser amplamente adotado no futuro", diz ela. "A única advertência é que isto requer dados muito profundos, uma vez que o sinal é fraco".

Este estudo envolveu observações ALMA de alta resolução obtidos com os recetores de Banda 6 (1,3 mm) e Banda 7 (0,88 mm).

 

 

// Centro para Astrofísica | Harvard & Smithsonian (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

LkCa 15:
Wikipedia
Simbad
LkCa 15 b (NASA)
LkCa 15 b (Exoplanet.eu)
LkCa 15 b (Wikipedia)

Discos protoplanetários:
Wikipedia

Pontos de Lagrange:
Wikipedia
L4 e L5 (Wikipedia)

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

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

 
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