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ASTRÓNOMOS CONFIRMAM A EXISTÊNCIA DE DOIS PLANETAS GIGANTES RECÉM-NASCIDOS NO SISTEMA PDS 70
22 de maio de 2020

 


Impressão de artista do sistema PDS 70. Os dois planetas são claramente vistos na lacuna do disco protoplanetário a partir do qual nasceram. Os planetas são aquecidos por material em queda que acretam ativamente e brilham em tons de vermelho. Note que os planetas e que a estrela não estão à escala e são muito mais pequenos em comparação com as suas separações relativas.
Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

 

Novas evidências mostram que as primeiras fotos que exibem o nascimento de um par de planetas em órbita da estrela PDS 70 são, de facto, autênticos.

Usando um novo sensor infravermelho para correção de óticas adaptativas no Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, Hawaii, uma equipa de astrónomos liderada pelo Caltech aplicou um novo método de obter fotos de família dos planetas bebés, ou protoplanetas, confirmando a sua existência.

Os resultados da equipa foram publicados na revista The Astronomical Journal.

PDS 70 é o primeiro sistema multiplanetário conhecido onde os astrónomos podem testemunhar a formação planetária em ação. A primeira imagem direta de um dos seus planetas PDS 70b, foi obtida em 2018, seguida por várias fotografias obtidas em diferentes comprimentos de onda do seu irmão, PDS 70c, em 2019. Ambos os protoplanetas semelhantes a Júpiter foram descobertos pelo VLT (Very Large Telescope) do ESO.

"Houve alguma confusão quando os dois protoplanetas foram fotografados pela primeira vez," disse Jason Wang, autor principal do estudo. "Os embriões planetários formam-se a partir de um disco de poeira e gás em redor de uma estrela recém-nascida. Este material circum-estelar acreta no protoplaneta, criando uma espécie de cortina de fumo que dificulta diferenciar na imagem o disco gasoso e empoeirado do planeta em desenvolvimento".

Para ajudar à distinção, Wang e a sua equipa desenvolveram um método de separar os sinais de imagem do disco circum-estelar e dos protoplanetas.

"Sabemos que a forma do disco deve ser um anel simétrico em torno da estrela, enquanto um planeta deve ser um único ponto na imagem," disse Want. "Portanto, mesmo que um planeta pareça estar em cima do disco, como é o caso de PDS 70c, com base no nosso conhecimento do aspeto do disco em toda a imagem, podemos inferir o quão brilhante o disco deve estar no local do protoplaneta e remover o sinal do disco. Tudo o que resta é a emissão do planeta."

A equipa capturou imagens de PDS 70 com o instrumento NIRC2 (Near-Infrared Camera) acoplado ao telescópio Keck II, marcando a primeira ciência para um coronógrafo de vórtice instalado no NIRC2 como parte de uma atualização recente, combinada com o sistema de óticas adaptativas do Observatório, que consiste de um novo sensor infravermelho e controlo informático em tempo real.

"A nova tecnologia de detetor infravermelho usada no nosso sensor melhorou drasticamente a nossa capacidade de estudar exoplanetas, especialmente aqueles em torno de estrelas de baixa massa onde a formação planetária está ativamente a ocorrer," disse Sylvain Cetre, engenheiro de software do Observatório Keck e um dos líderes desenvolvedores da atualização de óticas adaptativas. "Também nos permitirá melhorar a qualidade da nossa correção de óticas adaptativas para alvos mais difíceis de fotografar, como o centro da nossa Galáxia."

A técnica de ótica adaptativa é usada para remover a desfocagem atmosférica que distorce as imagens astronómicas. Com o novo sensor infravermelho e um controlador em tempo real, o sistema de óticas adaptativas do Observatório Keck é capaz de fornecer imagens mais nítidas e detalhadas.

"As imagens do sistema PDS 70 capturadas pela equipa de Wang estão entre os primeiros testes da qualidade científica produzida pelo novo sensor do Keck," disse a cientista de óticas adaptativas Charlotte Bond, que desempenhou um papel fundamental no design e instalação da tecnologia. "É excitante ver a precisão com que o novo sistema de óticas adaptativas corrige a turbulência atmosférica de objetos empoeirados, como as estrelas jovens em torno dos quais os protoplanetas devem residir, como estrelas permitindo a visão mais limpa e nítida de versões bebés do nosso Sistema Solar."

 


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Imagem direta dos protoplanetas b e c do sistema PDS 70 (ver setas brancas) com o disco circum-estelar removido. A imagem foi capturada usando o sistema de óticas adaptativas recentemente atualizado do Observatório W. M. Keck.
Crédito: J. Wang, Caltech


// Observatório W. M. Keck (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astronomical Journal)
// 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:
Universe Today
SpaceRef
PHYSORG

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

Observatório W. M. Keck:
Página principal
Wikipedia

Óticas adaptativas:
Wikipedia

 
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