ALMA descobre trio de planetas bebês em torno de estrela recém nascida
Técnica inovadora para descobrir os planetas mais jovens da nossa galáxia
Com o auxílio do ALMA, duas equipes independentes de astrônomos
descobriram provas convincentes de que três planetas jovens orbitam a estrela
bebê HD 163296. Utilizando uma técnica inovadora, os astrônomos identificaram
três distúrbios no disco de gás situado em torno da jovem estrela: a mais forte
evidência de que planetas recentemente formados se encontram em órbita desta
estrela. Estes são considerados os primeiros planetas descobertos pelo ALMA.
O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) mudou
completamente a nossa maneira de ver os discos protoplanetários — as fábricas
de planetas repletas de gás e poeira que rodeiam as estrelas jovens. Os anéis e
espaços vazios nestes discos fornecem-nos evidências circunstanciais intrigantes
da presença de protoplanetas. No entanto, existem outros fenômenos que podem
também ser responsáveis por estas estruturas.
Agora, e graças a uma técnica inovadora de procura de planetas que
identifica padrões incomuns no fluxo de gás do disco de formação planetária
situado em torno de uma estrela jovem, duas equipes de astrônomos confirmaram a
existência de marcas distintas que apontam para planetas recém formados em
órbita de uma estrela bebê.
“Ao medirmos o fluxo de gás em um disco protoplanetário, temos mais
certeza de que existem planetas ao redor dessa estrela jovem,” disse Christophe
Pinte da Universidade Monash, na Austrália, e autor principal de um dos dois
artigos científicos que descreve estes resultados. “Esta técnica oferece-nos
uma nova direção para compreendermos melhor a formação de sistemas
planetários.”
Para chegar a estes resultados, cada equipe analisou observações ALMA
de HD 163296, uma estrela jovem situada a cerca de 330 anos-luz de distância da
Terra na constelação do Sagitário [3]. Esta estrela tem cerca de duas vezes a
massa do Sol mas tem apenas 4 milhões de anos de idade — ou seja, é cerca de
mil vezes mais jovem que o nosso Sol.
“Resolvemos investigar o movimento do gás localizado, ou seja, a
pequena escala, no disco protoplanetário da estrela, já que, com esta técnica
completamente nova, poderíamos descobrir alguns dos mais jovens planetas na
nossa galáxia, graças às imagens de alta resolução obtidas pelo ALMA,” disse
Richard Teague, astrônomo na Universidade de Michigan e autor principal do
segundo artigo.
Em vez de se focarem na poeira situada no disco, a qual tinha já sido
claramente observada pelo ALMA em observações anteriores, os astrônomos
estudaram o gás de monóxido de carbono (CO) espalhado por todo o disco. As
moléculas de CO emitem radiação bem distinta nos comprimentos de onda do
milímetro, a qual pode ser observada pelo ALMA com grande detalhe. Variações
sutis do comprimento de onda desta radiação, devido ao efeito Doppler, revelam
movimentos do gás no disco.
A equipe liderada por Teague identificou dois planetas localizados
aproximadamente a 12 e 21 bilhões de km de distância da estrela. A outra
equipe, liderada por Pinte, identificou um planeta a cerca de 39 bilhões de km
da estrela.
As duas equipes utilizaram variações da mesma técnica, a qual procura
anomalias no fluxo do gás, evidenciadas pelos desvios nos comprimentos de onda
da emissão de CO e que indicam que o gás está interagindo com um objeto
massivo.
A técnica utilizada por Teague, que derivou variações médias no fluxo
de gás tão pequenas como alguns porcento, revelou o impacto de vários planetas
nos movimentos do gás situado mais próximo da estrela. A técnica usada por
Pinte, que mede de forma mais direta o fluxo de gás, é mais adequada para
estudar a parte mais externa do disco e permitiu aos investigadores localizar
com mais precisão o terceiro planeta, no entanto restringe-se a maiores desvios
no fluxo, isto é, maiores que cerca de 10%.
Em ambos os casos, os investigadores identificaram áreas onde o fluxo
de gás não corresponde ao seu meio envolvente — um pouco como as correntes de
um rio em torno de rochas na água. Ao analizar cuidadosamente este movimento,
os cientistas puderam ver claramente a influência de corpos planetários com
massa semelhante à de Júpiter.
Esta nova técnica permite aos astrônomos estimar de modo mais preciso
massas protoplanetárias e tem menos probabilidade de produzir falsos positivos.
“Começamos agora a levar o ALMA para a vanguarda da detecção de planetas,”
disse o co-autor Ted Bergin da Universidade de Michigan.
Ambas as equipes continuam a refinar este método e irão aplicá-lo a
outros discos, esperando-se assim compreender melhor como é que se formam as
atmosferas e que elementos e moléculas estão presentes num planeta na época de
seu nascimento.
Fonte: http://www.eso.org
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