Astrónomos, utilizando o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), captaram pela primeira vez, em vídeo, o movimento de estruturas espirais num disco de formação planetária. Estas espirais, que há muito se suspeitam de desempenharem um papel crucial no nascimento de planetas, foram agora observadas a girar dinamicamente em torno da jovem estrela IM Lupi, fornecendo um vislumbre direto das primeiras fases da formação de sistemas planetários.

O nosso Sistema Solar contém oito planetas, mas fora dele já foram descobertos cerca de 6000 exoplanetas. O processo exato pelo qual esses planetas se formam continua por esclarecer. Pensa-se que os discos protoplanetários - discos giratórios de gás e poeira em torno de estrelas jovens - são o berço dos planetas, e as estruturas espirais no seu interior são consideradas um fator chave. Os planetas podem surgir à medida que partículas sólidas se acumulam nos braços espirais, ou à medida que as próprias espirais se fragmentam em planetas individuais.

Porém, até agora, os astrónomos não conseguiam distinguir se uma espiral era um precursor da formação de um planeta ou um produto de um planeta jovem já em formação. As previsões teóricas sugerem que as espirais formadas pela própria gravidade do disco devem acabar por desaparecer. Em contraste, as espirais induzidas pela gravidade de um planeta permanecem estáveis e giram juntamente com o planeta.

Para testar esta ideia, os investigadores examinaram o disco protoplanetário de IM Lupi, que exibe braços espirais impressionantes. Usando observações do ALMA feitas em 2017, 2019 e 2024, a equipa criou um vídeo que abrange sete anos. As espirais mostraram claramente um movimento dinâmico e em espiral, com uma velocidade que corresponde aos modelos teóricos de espirais movidas pelo disco. Isto confirma que a gravidade do próprio disco cria as espirais em IM Lupi, e que o sistema está provavelmente em vésperas de formar novos planetas.

"Esta é a primeira deteção bem-sucedida do movimento das espirais", disse Tomohiro Yoshida, que liderou a equipa de investigação. "Quando vi o resultado da análise - a visualização dinâmica da espiral em movimento - gritei de entusiasmo. Este feito foi possível graças às operações estáveis e a longo prazo do telescópio ALMA, que demonstra o melhor desempenho do mundo. No futuro, planeamos realizar observações semelhantes noutros discos protoplanetários para criar um documentário de todo o processo de formação do sistema planetário".

Esta descoberta abre uma nova janela para as primeiras fases da formação dos planetas. Novos estudos de IM Lupi e de sistemas semelhantes poderão em breve revelar, com um pormenor sem precedentes, como sistemas planetários como o nosso se formam.

// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// NAOJ (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (arXiv)

Quer saber mais?

Discos protoplanetários:
Wikipedia
Formação planetária (Wikipedia)

IM Lupi:
Simbad
Wikipedia

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array):
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (ESO)
Wikipedia