É um planeta: novas evidências de planeta bebê em formação
Os astrônomos concordam que os
planetas nascem em discos protoplanetários – anéis de poeira e gás que cercam
estrelas jovens e recém-nascidas. Embora centenas desses discos tenham sido
vistos em todo o universo, as observações do nascimento e formação planetária
reais provaram ser difíceis nesses ambientes.
Agora, astrônomos do Centro de
Astrofísica | Harvard & Smithsonian desenvolveram uma nova maneira de
detectar esses planetas recém-nascidos indescritíveis – e com ela, a evidência
de um pequeno planeta semelhante a Netuno ou Saturno à espreita em um disco. Os
resultados são descritos hoje no The Astrophysical Journal Letters.
“A detecção direta de planetas
jovens é muito desafiador e até agora só foi bem-sucedido em um ou dois casos”,
diz Feng Long, pós-doutorando do Centro de Astrofísica que liderou o novo
estudo. “Os planetas são sempre muito fracos para serem vistos porque estão
embutidos em espessas camadas de gás e poeira.”
Os cientistas devem procurar
pistas para inferir que um planeta está se desenvolvendo sob a poeira.
“Nos últimos anos, vimos
muitas estruturas surgirem em discos que pensamos serem causadas pela presença
de um planeta, mas também podem ser causadas por outra coisa”, diz Long.
“Precisamos de novas técnicas para observar e apoiar a existência de um
planeta.”
Para seu estudo, Long decidiu
reexaminar um disco protoplanetário conhecido como LkCa 15. Localizado a 518
anos-luz de distância, o disco fica na constelação de Touro no céu. Os
cientistas relataram anteriormente evidências de formação de planetas no disco
usando observações com o Observatório ALMA.
Long mergulhou em novos dados
ALMA de alta resolução no LkCa 15, obtidos principalmente em 2019, e descobriu
dois recursos fracos que não haviam sido detectados anteriormente.
A cerca de 42 unidades
astronômicas da estrela – ou 42 vezes a distância que a Terra está do Sol –
Long descobriu um anel empoeirado com dois grupos separados e brilhantes de
material orbitando dentro dele. O material tomou a forma de um pequeno
aglomerado e um arco maior, e foram separados por 120 graus.
Long examinou o cenário com
modelos de computador para descobrir o que estava causando o acúmulo de
material e descobriu que seu tamanho e localização correspondiam ao modelo para
a presença de um planeta.
“Este arco e aglomerado estão
separados por cerca de 120 graus”, diz ela. “Esse grau de separação não
acontece simplesmente – é importante matematicamente.”
Pontos longos para posições no
espaço conhecidas como pontos de Lagrange, onde dois corpos em movimento – como
uma estrela e um planeta em órbita – produzem regiões aprimoradas de atração ao
seu redor, onde a matéria pode se acumular.
“Estamos vendo que este
material não está apenas flutuando livremente, é estável e tem uma preferência
de localização com base na física e nos objetos envolvidos”, explica Long.
Neste caso, o arco e o
aglomerado de material Long detectado estão localizados nos pontos de Lagrange
L4 e L5. Escondido a 60 graus entre eles está um pequeno planeta causando o
acúmulo de poeira nos pontos L4 e L5.
Os resultados mostram que o
planeta é aproximadamente do tamanho de Netuno ou Saturno, e cerca de um a três
milhões de anos. (Isso é relativamente jovem quando se trata de planetas.)
A imagem direta do pequeno
planeta recém-nascido pode não ser possível em breve devido a restrições
tecnológicas, mas Long acredita que outras observações do ALMA de LkCa 15 podem
fornecer evidências adicionais que apoiam sua descoberta planetária.
Ela também espera que sua nova
abordagem para detectar planetas – com material acumulado preferencialmente em
pontos de Lagrange – seja utilizada no futuro pelos astrônomos.
“Espero que este método possa
ser amplamente adotado no futuro”, diz ela. “A única ressalva é que isso requer
dados muito profundos, pois o sinal é fraco.”
Fonte: phys.org
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