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out 22

ESO realiza censo de exocometas em Beta Pictoris

O dispositivo HARPS, pertencente ao Observatório de La Silla do ESO no Chile, foi utilizado no censo mais completo feito até hoje de cometas em torno de outra estrela (exocometas). Uma equipe de astrônomos franceses estudou 493 cometas individuais que orbitam a estrela Beta Pictoris e descobriu que estes objetos pertencem a duas famílias distintas de exocometas: exocometas velhos que fizeram já várias passagens próximo da estrela e exocometas mais jovens que se formaram provavelmente da recente destruição de um ou mais objetos maiores.

Beta Pictoris é uma estrela relativamente jovem situada a cerca de 63 anos-luz de distância do Sol. Beta Pictoris apenas 20 milhões de anos de idade e se encontra cercada por um disco de matéria enorme, um sistema exoplanetário jovem muito ativo onde o gás e a poeira são produzidos tanto pela evaporação de cometas como pela colisão de asteroides.

Flavien Kiefer (IAP/CNRS/UPMC), autor principal do novo estudo explicou:

Beta Pictoris é um alvo muito interessante! Observações detalhadas dos seus exocometas fornecem pistas que nos ajudam a compreender que processos ocorrem neste tipo de sistemas planetários jovens.

Durante quase 30 anos os astrônomos observaram variações sutis na radiação emitida por Beta Pictoris. Pensava-se que este fenômeno seria causado pela passagem de cometas em frente da própria estrela. Os cometas são corpos relativamente pequenos, com alguns quilômetros de tamanho, ricos em gelos que se evaporam quando o corpo se aproxima da sua estrela, produzindo enormes caudas de gás e poeira, que podem absorver alguma da radiação que passa através delas. Infelizmente, a tênue luz emitida pelos exocometas é ofuscada pela radiação da estrela brilhante e por isso não se conseguem obter imagens diretas destes objetos a partir da Terra.

Para estudar os exocometas de Beta Pictoris, a equipe analisou mais de 1.000 observações obtidas entre 2003 e 2011 com o dispositivo HARPS, montado no telescópio de 3,6 metros do ESO no Observatório de La Silla, no Chile.

Os investigadores selecionaram uma amostra de 493 exocometas diferentes. Alguns exocometas foram observados por diversas vezes e durante algumas horas. Uma análise detalhada permitiu obter medições da velocidade e tamanho das nuvens de gás. Foram também deduzidas algumas das propriedades orbitais de cada um dos exocometas, como a forma e orientação da órbita e a distância à estrela.

http://www.eso.org/public/images/eso1432a/

Esta concepção artística mostra exocometas orbitando a estrela Beta Pictoris. Astrônomos analisaram observações de quase 500 cometas individuais, obtidas com o instrumento HARPS, no Observatório de La Silla do ESO, e descobriram duas famílias distintas de exocometas em torno desta estrela jovem. A primeira consiste em exocometas velhos que fizeram já várias passagens próximo da estrela. A segunda família, que mostramos nesta ilustração, consiste em exocometas mais jovens que se deslocam na mesma órbita e que se formaram provavelmente da recente destruição de um ou mais objetos maiores. Créditos: ESO/L. Calçada

Este tipo de análise efetuada em várias centenas de exocometas pertencentes a um único sistema exoplanetário é única. O trabalho revelou a presença de dois tipos distintos de famílias de exocometas: uma família de exocometas cujas órbitas são controladas por um planeta de grande massa [1] e outra família, provavelmente originada pela destruição recente de um ou mais objetos maiores. Diferentes famílias de cometas existem igualmente no Sistema Solar.

Os exocometas da primeira família apresentam uma variedade de órbitas e mostram atividade relativamente fraca com baixas taxas de produção de gás e poeira, o que sugere que estes cometas gastaram já o seu conteúdo em gelo durante múltiplas passagens perto de Beta Pictoris [2].

Os exocometas da segunda família encontram-se muito mais ativos e deslocam-se em órbitas quase idênticas [3], o que sugere que os membros desta família têm todos a mesma origem: provavelmente a destruição de um objeto maior cujos fragmentos se encontram numa órbita rasante da estrela Beta Pictoris.

Flavien Kiefer concluiu:

Esta é a primeira vez que um estudo estatístico determina a física e órbitas de um grande número de exocometas. Este trabalho dá-nos um olhar fantástico sobre os mecanismos que estavam presentes no Sistema Solar logo após a sua formação, há cerca de 4,5 bilhões de anos.

Este trabalho foi publicado no artigo científico intitulado “Two families of exocomets in the Beta Pictoris system”, na revista Nature.

Notas

[1] Um planeta gigante, Beta Pictoris b, foi descoberto em órbita a cerca de um bilhão de quilômetros da estrela e estudado através de imagens de alta resolução obtidas com ótica adaptativa.

[2] Mais ainda, as órbitas destes cometas (excentricidade e orientação) são exatamente as previstas para cometas apanhados em ressonância orbital com um planeta de elevada massa. As propriedades dos cometas da primeira família mostram que este planeta em ressonância deve estar a cerca de 700 milhões de quilômetros da estrela, perto do local onde o planeta Beta Pictoris b foi descoberto.

[3] O que os torna semelhantes aos cometas da família Kreutz do Sistema Solar ou aos fragmentos do Cometa Shoemaker-Levy 9, que chocou com o planeta Júpiter em julho de 1994.

Fonte

ESO: Two Families of Comets Found Around Nearby Star – Biggest census ever of exocomets around Beta Pictoris

Artigo Científico

Two families of exocomets in the Beta Pictoris system

._._.

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