Astrônomos testemunham planeta recém-nascido esculpindo a poeira ao seu redor

 Astrônomos podem ter capturado um planeta ainda em formação em ação, esculpindo um padrão intrincado no gás e na poeira que circundam sua jovem estrela hospedeira. Utilizando o Very Large Telescope (VLT) do ESO, eles observaram um disco planetário com braços espirais proeminentes, encontrando sinais claros de um planeta aninhado em suas regiões internas. Esta é a primeira vez que astrônomos detectam um candidato a planeta incrustado dentro de uma espiral de disco.

 Um candidato a planeta ao redor da estrela HD 135344B Crédito: ESO/F. Maio et al./T. Stolker et al./ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/N. van der Marel et al.

“ Nunca testemunharemos a formação da Terra, mas aqui, em torno de uma estrela jovem a 440 anos-luz de distância, podemos estar observando um planeta surgir em tempo real ”, diz Francesco Maio, pesquisador de doutorado na Universidade de Florença, Itália, e principal autor deste estudo, publicado hoje na Astronomy & Astrophysics .

O potencial planeta em formação foi detectado ao redor da estrela HD 135344B, dentro de um disco de gás e poeira ao seu redor, chamado disco protoplanetário. Estima-se que o planeta em formação tenha o dobro do tamanho de Júpiter e esteja tão distante de sua estrela hospedeira quanto Netuno está do Sol. Ele foi observado moldando seus arredores dentro do disco protoplanetário à medida que se desenvolve até se tornar um planeta totalmente formado.

Discos protoplanetários já foram observados ao redor de outras estrelas jovens e frequentemente exibem padrões intrincados, como anéis, lacunas ou espirais. Os astrônomos há muito previram que essas estruturas são causadas por planetas bebês, que varrem material enquanto orbitam em torno de sua estrela-mãe. Mas, até agora, eles não haviam flagrado nenhum desses escultores planetários em ação. 

No caso do disco de HD 135344B, braços espirais giratórios já haviam sido detectados por outra equipe de astrônomos utilizando o SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), um instrumento instalado no VLT do ESO. No entanto, nenhuma das observações anteriores deste sistema encontrou evidências da formação de um planeta no disco.

Agora, com observações do novo instrumento Enhanced Resolution Imager and Spectrograph ( ERIS ) do VLT, os pesquisadores afirmam ter encontrado seu principal suspeito. A equipe avistou o candidato a planeta bem na base de um dos braços espirais do disco, exatamente onde a teoria previa que poderiam encontrar o planeta responsável por esculpir tal padrão.

“ O que torna esta detecção potencialmente um ponto de virada é que, ao contrário de muitas observações anteriores, conseguimos detectar diretamente o sinal do protoplaneta, que ainda está fortemente incrustado no disco ”, diz Maio, que trabalha no Observatório Astrofísico de Arcetri, um centro do Instituto Nacional de Astrofísica da Itália (INAF). “ Isso nos dá um nível muito maior de confiança na existência do planeta, já que estamos observando a luz do próprio planeta .” 

Nasce o companheiro de uma estrela

Uma equipe diferente de astrônomos também utilizou recentemente o instrumento ERIS para observar outra estrela, V960 Mon, que ainda está nos estágios iniciais de sua vida. Em um estudo publicado em 18 de julho no The Astrophysical Journal Letters , a equipe relata ter encontrado um objeto companheiro para esta jovem estrela. A natureza exata deste objeto permanece um mistério.

O novo estudo, liderado por Anuroop Dasgupta, pesquisador de doutorado do ESO e da Universidade Diego Portales, no Chile, dá continuidade às observações de V960 Mon feitas há alguns anos . Essas observações, feitas com o SPHERE e o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ( ALMA ), revelaram que o material que orbita V960 Mon tem a forma de uma série de intrincados braços espirais.

Elas também mostraram que o material está se fragmentando, em um processo conhecido como "instabilidade gravitacional", quando grandes aglomerados de material ao redor de uma estrela se contraem e colapsam, cada um com o potencial de formar um planeta ou um objeto maior.

“ Esse trabalho revelou material instável, mas deixou em aberto a questão do que acontece a seguir. Com o ERIS, buscamos encontrar quaisquer fragmentos compactos e luminosos que sinalizassem a presença de um companheiro no disco — e conseguimos ”, diz Dasgupta. A equipe encontrou um possível objeto companheiro muito próximo de um dos braços espirais observados com o SPHERE e o ALMA. A equipe afirma que esse objeto pode ser um planeta em formação ou uma "anã marrom" — um objeto maior que um planeta que não ganhou massa suficiente para brilhar como uma estrela.

Se confirmado, esse objeto companheiro pode ser a primeira detecção clara de um planeta ou anã marrom se formando por instabilidade gravitacional.

Eso.org