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.