quarta-feira, 7 de outubro de 2020

Astrônomos registram a formação de planetas em um jovem sistema solar

Pesquisadores do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, da Alemanha, conseguiram capturar o "nascimento" de um sistema solar. Utilizando o observatório Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (Alma), no Chile, os cientistas conseguiram imagens em alta resolução de um disco protoestelar de apenas 500 mil anos, com anéis circulares de gás e poeira que, no futuro, serão planetas.

O estudo, publicado na Nature, sugere que a criação de planetas começa mais cedo do que se imaginava, e com a própria estrela ainda em formação. O sistema em questão é chamado de IRS 63, e está a 470 anos-luz de distância da Terra, na região Rho Ophiuchi - um berçário onde a poeira é espessa o suficiente para formar os aglomerados giratórios que eventualmente formarão estrelas.

Planetas são formados a partir de discos rotativos de gás e poeira, chamados de discos protoplanetários, que circundam as jovens estrelas. IRS 63 é, possivelmente, o disco mais jovem já observado a apresentar anéis e lacunas que caracterizam um sistema ainda em colapso para formar a estrela e o disco. Segundo os cientistas, ele já passou da fase principal de acreção e possui a maior parte de sua massa final - é uma das protoestrelas mais brilhantes de sua classe.

Mario Cogo/Galax Lux/Nasa

As nuvens coloridas que cercam Rho Ophiuchi, uma das regiões de formação estelar mais próximas da Terra. Imagem: Mario Cogo/Galax Lux/Nasa

O disco protoplanetário de IRS 63 estendendo-se por cerca de 50 unidades astronômicas (ou seja, 50 vezes a distância entre a Terra e o Sol). Essas propriedades, junto com sua proximidade, tornam o objeto um excelente alvo para o estudo da formação de estrelas e planetas.

As descobertas ajudam a definir a escala de tempo para o surgimento dos planetas. A teoria mais popular envolve a acumulação constante de pequenas rochas que eventualmente atingem o tamanho da Terra (ou maior). Conforme isso ocorre, o protoplaneta absorve todo o material ao longo de seu caminho orbital, criando uma lacuna no disco protoplanetário.

Mas um problema deste cenário: leva muito tempo para os planetas se formarem dessa maneira, e os discos protoestelares com mais de um milhão de anos não parecem ter material suficiente para formar a população de exoplanetas conhecida. Então o jeito foi encontrar planetas bebês em discos muito jovens.

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ D. Fedele et al.

Localizado na região de formação de estrelas de Ophiuchus, a 410 anos-luz do Sol, um disco protoplanetário chamado AS 209 está lentamente sendo esculpido. Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ D. Fedele et al.

Os astrônomos encontraram mais de 35 sistemas protoestelares com essas características, e o fato de eles terem lacunas tão bem desenvolvidas com apenas um milhão de anos sugere que o processo de formação de planetas está bem encaminhado quando as estrelas têm essa idade. As estruturas mais comuns são os estreitos anéis brilhantes e escuros que podem ser sinais de um planeta esculpindo lacunas no disco enquanto circula a estrela.

Se os anéis detectados em IRS 63 foram criados por planetas, isso dará suporte a ideia de que eles podem ser formados em cerca de um milhão de anos, e ainda oferece uma solução para o problema da massa perdida no disco protoestelar.

A equipe também calculou as massas protoplanetárias necessárias para causar as lacunas. O anel mais próximo da estrela (19 unidades astronômicas) pode ter sido criado por um objeto com 0,47 vezes a massa de Júpiter. A lacuna mais distante (37 unidades astronômicas) deve ter sido esculpida por um objeto com 0,31 vezes a massa de Júpiter. A Terra tem 0,003 vezes a massa de Júpiter.

Fonte: Nature/ScienceAlert e Olhar Digital


 

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