Os astrónomos podem ter descoberto um planeta ainda em formação a esculpir um padrão intrincado no gás e poeira que rodeia a sua jovem estrela hospedeira. Com o auxílio do Very Large Telescope (VLT) do ESO, os cientistas observaram um disco planetário com braços espirais proeminentes, sinais claros de que existe um planeta aninhado nas suas regiões mais interiores. Trata-se da primeira vez que os astrónomos detectam um candidato a planeta no interior de um disco espiral.
“Nunca testemunharemos a formação da Terra, mas a 440 anos-luz de distância daqui, em torno de uma estrela jovem, podemos estar a assistir à formação de um planeta em tempo real”, afirma Francesco Maio, estudante de doutoramento na Universidade de Florença, em Itália, e autor principal deste estudo, publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.
O potencial planeta em formação foi detectado em torno da estrela HD 135344B, no interior de um disco de gás e poeira que a rodeia, chamado disco protoplanetário. Estima-se que o planeta em formação tenha o dobro do tamanho de Júpiter e esteja tão longe da sua estrela hospedeira como Neptuno está do Sol. Foi observado a moldar o material que o rodeia no interior do disco protoplanetário, à medida que cresce para se transformar num planeta completamente formado.
Os discos protoplanetários são estruturas que observamos em torno de estrelas jovens e que apresentam frequentemente padrões intrincados, como anéis, espaços vazios ou espirais. Há muito que os astrónomos previram que estes padrões são causados por planetas formação, que varrem o material à medida que orbitam em torno da sua estrela progenitora. No entanto, e até agora, ainda não tinha sido observado um destes “escultores planetários” em flagrante delito.
Particularmente e no caso do disco da HD 135344B, tinham já sido previamente detectados por outra equipa braços espirais rodopiantes com o instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), montado no VLT do ESO. Contudo, em nenhuma das observações anteriores tinham sido encontrados sinais da existência dum planeta a formar-se no interior do disco.
Agora, nas observações obtidas com o novo instrumento ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph), também montado no VLT, os investigadores acreditam ter encontrado um planeta em formação. A equipa detectou o candidato a planeta mesmo na base de um dos braços espirais do disco, exactamente onde a teoria prevê que se poderá encontrar o planeta responsável por esculpir o padrão observado.
“Isto dá-nos um nível muito mais elevado de confiança na existência do planeta.”
“O que faz com que esta detecção seja potencialmente um ponto de viragem é o facto de, ao contrário de muitas observações anteriores, sermos capazes de detectar directamente o sinal do protoplaneta, que ainda está muito escondido no seio do disco”, diz Francesco Maio, que trabalha no Observatório Astrofísico de Arcetri, um centro do Instituto Nacional de Astrofísica de Itália (INAF). “Isto dá-nos um nível muito mais elevado de confiança na existência do planeta, uma vez que estamos a observar a luz do próprio planeta”.
O nascimento da companheira de uma estrela
Outra equipa de astrónomos utilizou também recentemente o instrumento ERIS para observar a estrela V960 Mon, a qual se encontra ainda na fase inicial da sua vida. Num estudo publicado a 18 de Julho na revista da especialidade The Astrophysical Journal Letters, os cientistas relataram a descoberta dum objecto companheiro desta estrela jovem, embora a natureza exata desse objecto permaneça ainda um mistério.
O novo estudo, liderado por Anuroop Dasgupta, estudante de doutoramento do ESO e da Universidade Diego Portales, no Chile, vem no seguimento de observações da V960 Mon levadas a cabo há alguns anos atrás. Essas observações, obtidas com o SPHERE e o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), revelaram que o material que orbita a V960 Mon se apresenta sob a forma de uma série de braços em espiral intrincados e que se está a fragmentar, num processo conhecido por “instabilidade gravitacional”. Este processo ocorre quando grandes aglomerados de material em torno de uma estrela se contraem e colapsam, cada um com o potencial de formar um planeta ou um objecto maior.
“Com o auxílio do ERIS, fomos procurar fragmentos compactos e luminosos.”
“O trabalho anterior tinha revelado a presença de material instável, mas a questão do que aconteceria a seguir tinha ficado em aberto. Assim, com o auxílio do ERIS, fomos procurar fragmentos compactos e luminosos que assinalassem a presença de uma companheira no disco – e encontrámos!”, diz Dasgupta. A equipa descobriu um potencial objecto companheiro muito próximo dum dos braços espirais observados com o SPHERE e o ALMA, e afirma que se pode tratar ou de um planeta em formação ou de uma “anã castanha” – um objecto maior do que um planeta que não tem massa suficiente para brilhar como uma estrela.
A ser confirmada a sua existência, trata-se da primeira detecção clara de um planeta ou anã castanha a formarem-se por instabilidade gravitacional.
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