Top thingy left
 
ASTRÓNOMOS DESCOBREM PLANETA ONDE NÃO DEVIA ESTAR
10 de Dezembro de 2013

 

Uma equipa internacional de astrónomos, liderada por uma estudante da Universidade do Arizona, nos EUA, descobriu o planeta que orbita, até à data, à maior distância da sua estrela, estrela esta semelhante ao Sol.

Com uma massa 11 vezes superior à de Júpiter, e orbitando a sua estrela a uma distância 650 vezes a distância média da Terra ao Sol, o planeta HD 106906 b é diferente de tudo no nosso próprio Sistema Solar e desafia as teorias de formação planetária.

"Este sistema é especialmente fascinante porque nenhum modelo de formação planetária consegue explicar totalmente o que vemos," afirma Vanessa Bailey, que liderou a pesquisa. Bailey é estudante do quinto ano e pertence ao Departamento de Astronomia da Universidade do Arizona.

Pensa-se que os planetas próximos das suas estrelas, como a Terra, aglutinam-se a partir de corpos parecidos com asteróides nascidos no disco primordial de poeira e gás que rodeiam uma estrela em formação. No entanto, este processo decorre muito lentamente no que toca à criação de planetas gigantes, longe da estrela. Outro mecanismo proposto é que os planetas gigantes formam-se a partir de um colapso rápido e directo do material no disco de acreção. No entanto, os discos primordiais raramente contêm massa suficiente nos seus limites externos para permitir que um planeta como HD 106906 b se forme. Foram apresentadas várias hipóteses alternativas, incluindo a formação semelhante a um minissistema binário.

"Um sistema binário pode formar-se quando dois aglomerados adjacentes de gás colapsam mais ou menos de forma independente para formar estrelas, e estas estrelas estão perto o suficiente para exercerem uma atracção gravitacional mútua e uni-las numa órbita," explica Bailey. "É possível que no caso do sistema HD 106906 a estrela e o planeta tenham colapsado de forma independente a partir de aglomerados de gás, mas por algum motivo o amontoado progenitor do planeta passou 'fome' de material e nunca cresceu o suficiente para se tornar numa estrela."

De acordo com Bailey, um dos problemas com este cenário que é o rácio de massas entre duas estrelas é, geralmente, não mais do que 10 para 1.

"No nosso caso, a relação de massa é mais do que 100 para 1," explica. "Este extremo não está previsto pelas teorias de formação de estrelas binárias - tal como as teorias de formação planetária prevêem que não podemos formar planetas tão afastados da sua estrela-mãe."

Este sistema é também de particular interesse porque os investigadores podem ainda detectar o "disco de detritos" remanescente, material deixado para trás aquando da formação da estrela e do planeta.

"Sistemas como este, onde temos informações adicionais sobre o ambiente em que o planeta reside, têm o potencial para ajudar a separar os vários modelos de formação," acrescenta Bailey. "As observações futuras do movimento orbital do planeta e do disco de detritos da estrela podem ajudar a responder esta questão."

Com apenas 13 milhões de anos, este jovem planeta ainda brilha devido ao calor residual da sua formação. A cerca de 1500 graus Celsius, o planeta é muito mais frio que a sua estrela-mãe e emite a maior parte da sua energia no infravermelho, em vez de luz visível. A Terra, em comparação, formou-se há 4,5 mil milhões de anos atrás e é, portanto, cerca de 350 vezes mais velha que HD 106906 b.

As observações directas exigem imagens requintadamente nítidas, semelhantes às do Telescópio Espacial Hubble. Para alcançar esta resolução a partir de instrumentos terrestres, precisamos de uma tecnologia chamada óptica adaptativa. A equipa usou o novo sistema de óptica adaptativa Magalhães (MagAO) e a câmara infravermelha Clio2, ambos acoplados no telescópio Magalhães de 6,5 metros no deserto de Atacama, no Chile, para capturar a imagem da descoberta.

Laird Close, professor de astronomia da Universidade do Arizona e investigador principal do MagAO, afirma: "O MagAO foi capaz de utilizar o seu espelho secundário adaptativo, com 585 actuadores, cada movendo-se 1000 vezes por segundo, para remover o efeito de distorção da atmosfera. A correcção atmosférica permitiu a detecção do fraco sinal de calor emitido pelo exoplaneta exótico, sem confusão com a mais quente estrela hospedeira."

"A Clio foi optimizada para comprimentos de onda infravermelhos, onde os planetas gigantes brilham com mais intensidade em comparação com as suas estrelas-mãe, o que significa que os planetas são mais fáceis de observar nestes comprimentos de onda," explica Philip Hinz, professor de astronomia na mesma universidade e investigador principal da Clio, que dirige o Centro para Ópticas Adaptativas Astronómicas da Universidade do Arizona.

A equipa foi capaz de confirmar que o planeta move-se juntamente com a sua estrela ao examinar dados obtidos pelo Hubble durante oito anos para outro programa de investigação. Usando o espectrógrafo FIRE, também instalado no telescópio Magalhães, a equipa confirmou a natureza planetária da companheira. "As imagens mostram a existência de um objecto e fornecem algumas informações, mas apenas o espectro nos dá informações detalhadas sobre a sua natureza e composição," explicou a co-investigadora megan Reiter, também estudante e pertencente ao Departamento de Astronomia da Universidade. "Esta informação detalhada está raramente disponível para exoplanetas observados directamente, o que torna HD 106906 b um alvo valioso para estudos futuros."

"Cada novo planeta detectado directamente empurra a nossa compreensão de como e onde os planetas se podem formar," afirma a co-investigadora Tiffany Meshkat, estudante do Observatório Leiden na Holanda. "A descoberta deste planeta é particularmente emocionante porque está numa órbita tão longínqua da sua estrela hospedeira. Isto leva a muitas questões intrigantes acerca da sua formação e composição. Descobertas como HD 106906 b fornecem-nos uma compreensão mais profunda da diversidade de outros sistemas planetários."

O artigo científico foi aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters e aparecerá numa edição futura.

Links:

Notícias relacionadas:
UANews (comunicado de imprensa)
Artigo científico (formato PDF)
Universe Today
SPACE.com
Space Daily
Science Daily
PHYSORG
Nature World News
Discovery News
UPI
RT
AstroPT

HD 106906 b:
Wikipedia
Exoplanet.eu

Telescópio Magalhães:
Observatório Las Campanas
Instituto Carnegie
Universidade do Arizona
Wikipedia

Planetas extrasolares:
Wikipedia
Lista de planetas confirmados (Wikipedia)
Lista de planetas não confirmados (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
PlanetQuest
Enciclopédia dos Planetas Extrasolares
Exosolar.net


comments powered by Disqus

 


Esta é uma impressão de artista de um jovem planeta numa distante órbita. A estrela ainda contém um disco de detritos, material remanescente da sua formação e da formação do planeta, interior à órbita do componente b.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
(clique na imagem para ver versão maior)


Esta é a imagem da descoberta do planeta HD 106906 b, no infravermelho, obtida pelos MagAO/Clio2, processada para remover a luz brilhante da sua estrela, HD 106906 A. O planeta está 20 vezes mais distante da sua estrela que Neptuno está do Sol.
Crédito: Vanessa Bailey
(clique na imagem para ver versão maior)

 
Top Thingy Right