Gaia encontra indícios de planetas em sistemas estelares jovens.

Você já se perguntou como se formam sistemas planetários como o nosso Sistema Solar? Graças ao telescópio espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, estamos tendo um vislumbre único por trás da cortina cósmica desses ambientes empoeirados.

Crédito: ESO, ESA/Gaia/DPAC, M. Vioque et al 

Nesta colagem, vemos as imagens de 32 sistemas estelares jovens. A colagem também mostra o nosso próprio sistema solar como referência, no canto inferior direito, com a aparência que se estima que ele teria com 1 milhão de anos, com o Sol em seu centro (não visível).

Todos os sistemas são centrados em estrelas muito jovens que colapsaram recentemente de vastas nuvens de gás e poeira.

Após o colapso das nuvens devido à sua própria gravidade, elas giraram mais rápido e se achataram, formando discos com núcleos quentes e densos. Esses núcleos se tornaram estrelas, e às vezes múltiplas estrelas se formaram. Os discos ao redor delas são chamados de discos protoplanetários.

Os 32 sistemas estelares bebês são mostrados aqui em laranja-roxo, conforme vistos pelo telescópio terrestre Atacama Large Millimeter Array (ALMA).

Os astrônomos esperam que o material restante nos discos protoplanetários se aglomere para formar planetas, mas até agora tem sido muito difícil detectá-los devido a toda a poeira e gás presentes nos discos. Até o momento, muito poucos planetas foram detectados ao redor de estrelas em formação.

Entre em Gaia.

Em 31 dos 98 sistemas estelares jovens, Gaia detectou movimentos sutis que sugerem a presença de companheiros invisíveis. Em sete desses sistemas, os movimentos observados são consistentes com objetos de massa planetária. Em oito sistemas, os dados correspondem melhor à presença de anãs marrons — objetos maiores que planetas, mas menores que estrelas. Os 16 sistemas restantes provavelmente possuem outras estrelas ao seu redor.

As localizações previstas por Gaia para esses companheiros nos sistemas são mostradas em ciano. Na imagem de referência do nosso jovem sistema solar, a órbita de Júpiter também é mostrada em ciano.

Gaia descobriu os companheiros em sistemas estelares jovens graças à sua capacidade única de detectar a atração gravitacional ou "oscilação" que um planeta ou companheiro exerce sobre uma estrela. Essa técnica já havia sido usada para encontrar companheiros ao redor de estrelas mais velhas. Mas agora, pela primeira vez, uma equipe de astrônomos liderada por Miguel Vioque, do Observatório Europeu do Sul, na Alemanha, usou essa técnica de Gaia para encontrar planetas e companheiros ao redor de estrelas que ainda estão em formação.

Implicações para a pesquisa sobre a formação de planetas

A abrangência e a grande escala do levantamento Gaia permitiram à equipe estudar centenas de estrelas em formação e identificar companheiras em grandes amostras pela primeira vez. Isso contrasta com as dispendiosas buscas terrestres, que só podem se concentrar em algumas estrelas por vez.

Essas novas descobertas foram descritas em "Visão astrométrica de companheiros nas cavidades internas de poeira de discos protoplanetários" por M. Vioque et al., aceito para publicação na revista Astronomy & Astrophysics . O artigo está disponível no servidor de pré-impressão arXiv.

Essa capacidade do Gaia está revolucionando o campo da formação de estrelas e planetas. Os companheiros que o telescópio já encontrou agora podem ser acompanhados por telescópios como o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA, que pode estudar os discos internos dos sistemas estelares em formação com mais detalhes.

Com a quarta divulgação de dados da Gaia , espera-se que muitos outros planetas ocultos sejam descobertos.

Phys.org