https://frosthead.com

Primeiro disco formador de lua detectado girando em torno de um exoplaneta

No mês passado, os astrônomos anunciaram que haviam tirado uma imagem rara de dois planetas se formando em torno de uma estrela jovem de 6 milhões de anos a cerca de 370 anos-luz de distância chamada PDS 70. Agora, depois de um exame mais detalhado, eles encontraram algo ainda mais surpreendente: a primeira evidência de um disco de formação da lua em torno de um desses planetas, o PDS 70c.

Os dois planetas foram encontrados usando o Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory, que pode detectar o brilho do hidrogênio em nuvens de gás. As observações permitiram aos pesquisadores encontrar os planetas PDS 70b e PDS 70c, ambos tão grandes ou maiores que Júpiter, abrindo caminho através de uma nuvem de detritos em torno de sua estrela chamada disco circunstelar e produzindo uma lacuna detectável no gás e poeira.

No novo estudo publicado no The Astrophysical Journal Letters, os pesquisadores treinaram o ALMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array), um grupo de 66 antenas baseadas no norte do Chile, no sistema PDS 70. O telescópio pode detectar ondas de rádio muito fracas emitidas por poeira fina. Ao combinar essas novas observações com os dados do VLT e as imagens do telescópio óptico, a equipe acredita que uma nuvem de poeira também circunda o planeta PDS 70c, e que atualmente está em processo de formação de luas do tamanho de planetas.

"Pela primeira vez, podemos ver conclusivamente os sinais reveladores de um disco circumplanetary, que ajuda a apoiar muitas das atuais teorias de formação planetária", disse Andrea Isella, da Rice University, em comunicado à imprensa. “Ao comparar nossas observações com as imagens ópticas e infravermelhas de alta resolução, podemos ver claramente que uma concentração enigmática de minúsculas partículas de poeira é na verdade um disco planetário de poeira, a primeira dessas características já observada conclusivamente”.

Os astrônomos estimam que 70c é cerca de 1 a 10 vezes a massa de Júpiter, e os dados sugerem que ele já é um planeta totalmente formado, embora ainda possa estar puxando gás em sua superfície. Embora os dados não revelem nenhum sinal conclusivo de luas totalmente formadas, Isella diz que é possível que luas do tamanho de planetas estejam orbitando 70c em algum lugar em sua nuvem de poeira.

A descoberta apoia hipóteses de formação de planetas e luas que os pesquisadores têm há anos. Mas esta é uma das primeiras vezes em que os astrônomos, possivelmente, viram o processo em ação. "Planetas se formam a partir de discos de gás e poeira ao redor de estrelas recém-formadas, e se um planeta é grande o suficiente, ele pode formar seu próprio disco enquanto reúne material em sua órbita ao redor da estrela", conta Isella Ashley Strickland na CNN. "Júpiter e suas luas são um pequeno sistema planetário dentro do nosso sistema solar, por exemplo, e acredita-se que as luas de Júpiter se formaram a partir de um disco circunvizinho quando Júpiter era muito jovem".

Embora a detecção de uma nuvem de poeira em torno de 70c seja promissora, mais observações são necessárias para confirmar a descoberta. Sean Andrews, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, que não esteve envolvido no estudo, disse a Nadia Drake, da National Geographic, que ele está otimista em relação à descoberta, embora os dados sejam um pouco incômodos. Por exemplo, os resultados do ALMA mostram um ponto que é o planeta PDS 70c no meio do disco de poeira, mas quando visto em comprimentos de onda infravermelhos, o PDS 70c se torna muito menos sólido. "Certamente há alguns aspectos intrigantes desses resultados", diz ele. “O ambiente em torno de 'c' parece bastante complicado”.

Isella concorda que o sinal de 70c é fraco e requer um estudo mais aprofundado. A equipe está planejando usar o ALMA e outros escopos para reavaliar o sistema PDS 70 e aprender mais sobre os planetas, luas e suas órbitas observadas.

Primeiro disco formador de lua detectado girando em torno de um exoplaneta