A natureza de uma borboleta cósmica gigante é revelada

Os astrônomos do CfA, usando o Submillimeter Array, determinaram a verdadeira natureza de uma “borboleta gigante” no espaço, fornecendo informações sobre os ambientes onde os planetas se formam. 

Crédito: Rádio: SAO/ASIAA/SMA/K. Monsch et al; Óptico: Pan-STARRS

Os astrônomos descobriram o que é provavelmente o maior disco de formação de planetas já visto, que se parece com uma borboleta cósmica gigante no céu noturno. Esta descoberta oferece uma nova visão sobre os ambientes onde os planetas se formam. Oficialmente conhecida como IRAS 23077+6707 (IRAS 23077, para abreviar), esta borboleta cósmica gigante está a cerca de 1000 anos-luz da Terra e foi inicialmente descoberta em 2016 por Ciprian T. Berghea do Observatório Naval dos EUA usando o Panoramic Survey Telescope e Rapid Sistema de Resposta (Pan-STARRS). No entanto, durante anos permaneceu descaracterizado. 

Dois novos artigos revelaram agora a verdadeira natureza do IRAS 23077. Um artigo , liderado por Berghea e aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters , relata a descoberta de que IRAS 23077 é uma estrela jovem localizada no meio do que parecia ser um planeta enorme. -formando disco. No segundo artigo , publicado ontem no The Astrophysical Journal Letters , os pesquisadores confirmam a descoberta de um grande disco de formação de planetas, usando o Submillimeter Array (SMA).

O SMA é um conjunto de telescópios no Havaí operados em conjunto pelo Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) no Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) e o Instituto Academia Sinica de Astronomia e Astrofísica (ASIAA) em Taiwan. Ele detecta luz em comprimentos de onda milimétricos, um tipo de onda de rádio. 

"Depois de descobrirmos este possível disco de formação planetária a partir de dados do Pan-STARRS, estávamos interessados ​​em observá-lo com o SMA, o que nos permitiu compreender a sua natureza física," explica Kristina Monsch, astrofísica do SAO e pós-doutoranda no CfA, que liderou a campanha da SMA. "O que descobrimos foi incrível – evidência de que este foi o maior disco de formação planetária alguma vez descoberto. É extremamente rico em poeira e gás, que sabemos serem os blocos de construção dos planetas." 

Os discos formadores de planetas - chamados de "discos protoplanetários" pelos astrônomos - são berçários planetários nos quais planetas rochosos como a Terra e Marte, e planetas gigantes como Júpiter e Saturno se formam em torno de estrelas jovens. São ricas em poeira e gás e rodam com uma assinatura específica que os astrónomos podem usar para inferir os seus tamanhos e as massas das suas estrelas centrais. 

Alguns discos de formação de planetas são 'de lado', o que significa que são orientados de tal forma que seus próprios discos ricos em poeira e gás obscurecem completamente a luz emitida por sua estrela-mãe, como é o caso de IRAS 23077. Embora suas estrelas possam estar envoltas , as assinaturas de poeira e gás dos discos circundantes ainda podem ser brilhantes em comprimentos de onda milimétricos, conforme obtido pelo SMA. 

"Os dados do SMA oferecem-nos a prova definitiva de que se trata de um disco e, juntamente com a estimativa da distância do sistema, de que está a rodar em torno de uma estrela provavelmente duas a quatro vezes mais massiva que o nosso próprio Sol," disse. Monsch. "A partir dos dados do SMA também podemos pesar a poeira e o gás neste berçário planetário, que descobrimos ter material suficiente para formar muitos planetas gigantes - e a distâncias 300 vezes superiores à distância entre o Sol e Júpiter!" 

"A descoberta de uma estrutura tão extensa e brilhante como a IRAS 23077 coloca algumas questões importantes," disse o co-autor Joshua Bennett Lovell, astrofísico SAO e SMA Fellow no CfA. "Quantos mais destes objetos perdemos? Um estudo mais aprofundado do IRAS 23077 é necessário para investigar as possíveis rotas para a formação de planetas nestes ambientes extremamente jovens, e como estas podem ser comparadas com as populações de exoplanetas observadas em torno de estrelas distantes, mais massivas que o nosso Sol. ." 

“Além de obter novos dados sobre IRAS 23077, devemos também continuar a caça a outros objetos semelhantes se quisermos desvendar a história de como os sistemas planetários extrasolares se desenvolvem nos seus primeiros anos”, disse o co-autor Jeremy Drake, Chefe de Astrofísica. Cientista do Centro de Tecnologia Avançada da Lockheed Martin. 

IRAS 23077 foi inicialmente denominado "Chivito do Drácula" por Ciprian Berghea, que cresceu na região da Transilvânia, na Romênia, perto de onde Vlad Drácula morava. Em analogia ao famoso objeto “Hambúrguer de Gomez”, que é outro enorme disco de formação planetária visto de lado, eles seguiram a sugestão de Ana Mosquera, coautora de Berghea, de batizá-lo com o nome do prato nacional de seu país, o “chivito ”, um sanduíche tipo hambúrguer do Uruguai.

Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian