Astrónomos observam o que pode ser um planeta gigante gasoso em formação no disco de poeira de uma estrela

Ilustração de um planeta gigante gasoso a formar-se no interior do disco de poeira e gás que rodeia a jovem estrela HD100546, na constelação austral da Musca. Este protoplaneta está rodeado por uma espessa nuvem de material, de tal modo que, observada desta posição, a estrela é praticamente invisível e de cor vermelha devido à dispersão da luz pela poeira. Pensa-se que este sistema possui ainda um outro planeta gigante que orbita mais próximo da estrela - Crédito:ESO/L. Calçada

Utilizando o telescópio VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos obtiveram o que pode ser a primeira observação directa de um planeta em formação, ainda envolvido por um espesso disco de gás e poeira.
Uma equipa internacional liderada por Sascha Quanz (ETH Zürich, Suíça) estudou o disco de gás e poeira em torno da jovem estrela HD100546, situada relativamente próxima, a 335 anos-luz de distância da Terra. A equipa surpreendeu-se ao descobrir o que parece ser um planeta em formação, ainda envolvido no disco de material que rodeia a estrela. O candidato a planeta será um gigante gasoso semelhante a Júpiter, localizado na região exterior do sistema, cerca de 70 vezes mais longe da sua estrela do que a Terra se encontra do Sol.

Astrónomos descobrem possível cinturão de asteróides em torno da estrela Vega

Os telescópios espaciais Spitzer e Herschel detectaram evidências de um cinturão de asteróides à volta de Vega, a estrela mais brilhante da constelação de Lira, localizada a 25 anos-luz do nosso Sistema Solar - Crédito: NASA/JPL-Caltech

Com base em dados dos telescópios espaciais Spitzer, da NASA, e Herschel, da ESA, os astrónomos descobriram o que parece ser um grande cinturão (cintura) de asteróides em torno da estrela Vega, a segunda estrela mais brilhante no céu nocturno do hemisfério norte.  A descoberta deste anel de detritos circundando Vega torna esta estrela semelhante à estrela Fomalhaut.
Os dados são consistentes para as duas estrelas, ambas com cinturões internos quentes e cinturões frios externos, separados por um espaço. Esta estrutura é semelhante ao que se passa no nosso próprio Sistema Solar, com o cinturão interno de asteróides e o cinturão externo de Kuiper.

Telescópio ALMA descobre correntes de gás que formam planetas gigantes

Ilustração do do disco e das correntes de gás em torno da HD 142527 - Crédito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser (ESO)

Utilizando o telescópio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), uma equipa internacional de astrónomos observaram pela primeira vez uma etapa importante no nascimento de planetas gigantes: vastas correntes de gás a fluir através do espaço vazio no interior de um disco de material situado em torno de uma estrela jovem.
Estas são as primeiras observações directas de tais correntes, que se pensa serem criadas por planetas gigantes "engolindo" gás à medida que crescem.
Os astrónomos estudaram a jovem estrela HD 142527, situada a mais de 450 anos-luz de distância, rodeada por um disco de gás e poeira cósmica - os restos da nuvem a partir da qual a estrela se formou. O disco poeirento encontra-se dividido em duas partes (uma interior e outra exterior), separadas por um espaço, que se pensa ter sido esculpido por planetas gigantes gasosos recentemente formados e que limpam as suas órbitas à medida que rodam em torno da estrela.
O disco interior tem uma dimensão que vai desde a estrela até à distância equivalente à órbita de Saturno no nosso Sistema Solar, enquanto que o disco exterior começa só 14 vezes mais longe. Este último disco não circunda a estrela de forma uniforme; tem antes a forma de uma ferradura, provavelmente causada pelo efeito gravitacional dos planetas gigantes em órbita da estrela.
De acordo com a teoria, os planetas gigantes crescem à medida que capturam gás do disco exterior, em correntes que formam pontes que atravessam o espaço entre os discos.

Formação planetária?

Uma equipa internacional de astrónomos utilizou o Very Large Telescope do ESO para estudar um disco de matéria de curta duração em torno de uma estrela jovem que se encontra nas fases iniciais da formação de um sistema planetário, a estrela T Cha.

Ilustração artística do disco ao redor da jovem estrela T Cha. O objeto companheiro, visto em primeiro plano, pode ser uma anã castanha ou um grande planeta. Crédito: ESO/L. Calçada

Numa primeira fase, os astrónomos observaram T Cha e descobriram que uma parte do material do disco formou um anel de poeira fino a apenas 20 milhões de quilómetros da estrela. Para lá deste disco interior encontraram uma região desprovida de poeiras que se estende até cerca de 1.1 mil milhões de quilómetros da estrela, distância a partir da qual começa o disco de poeira exterior.

No interior desse espaço limpo foi detectado, pela primeira vez, um objecto companheiro mais pequeno que pode ser o causador desse grande espaço vazio encontrado no disco protoplanetário. São necessárias observações futuras para determinar se este companheiro é um planeta ou uma anã castanha.
Os planetas formam-se a partir de discos de matéria em torno de estrelas jovens, mas a transição do disco de poeira para o sistema planetário é rápida, o que faz com que poucos objetos sejam observados durante essa fase. Um destes objetos é T Chamaeleontis (T Cha), uma estrela de baixa luminosidade situada na pequena constelação austral do Camaleão que, embora comparável ao Sol, se encontra ainda no início da sua vida. T Cha situa-se a cerca de 330 anos-luz de distância e tem apenas sete milhões de anos de idade. Até agora nunca foram encontrados planetas a formarem-se nestes discos em transição, embora já tenham sido vistos planetas em discos mais maduros, como o planeta Beta Pictoris b e o planeta Fomalhaut b.
Qualquer que seja o objeto recém-descoberto, este achado pode ajudar os astrónomos a melhorar os seus modelos de formação planetária.
Fonte: ESO

Sistema planetário de Fomalhaut - Crédito: NASA, ESA e P. Kalas (Universidade da Califórnia, Berkeley, EUA)

A imagem, obtida com a Advanced Camera for Surveys a bordo da NASA / ESA Hubble Space Telescope, mostra o planeta Fomalhaut b, orbitando a sua estrela mãe, Fomalhaut.
A pequena caixa branca no canto inferior direito aponta a localização do planeta durante as observações do Hubble tiradas em 2004 e 2006. Fomalhaut b abriu um caminho ao longo da borda interna de um vasto anel de destroços, empoeirado circundando Fomalhaut, que tem 34,5 bilhões km de diâmetro. Fomalhaut b situa-se a três bilhões de Km para dentro da beira do anel interior e orbita a 17.000 milhões de Km da sua estrela, cuja localização é marcada pelo ponto branco no centro da imagem.
O sistema de Fomalhaut está a 25 anos-luz de distância, na constelação de Piscis Austrinus.
Fonte: ESO