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set 30

Astrônomos detectam sinais de formação planetária em volta da estrela HD 169142

http://cdn.phys.org/newman/gfx/news/hires/2014/signsofthefo.jpg

Imagem no comprimento de onda dos 7 mm do disco de poeira em volta da estrela HD 169142 examinada pelo VLA (Very Large Array). As posições dos candidatos a protoplanetas estão marcadas com os sinais de “+”. A seção ampliada no canto superior direito mostra, na mesma escala, a fonte infravermelha brilhante na cavidade interior do disco, como observado pelo VLT no comprimento de onda de 3,8 micrômetros. Créditos: Osorio et al, VLA; Reggiani et al., VLT

Sabemos que os planetas em geral se formam a partir de discos de gás e poeira que orbitam protoestrelas. Assim que a “semente” do planeta é formada, composta por um pequeno agregado de poeira, o protoplaneta continua a recolher material e escava uma cavidade ou lacuna no disco ao longo do seu percurso orbital.

Esta fase de transição entre o disco original e o sistema planetário, difícil de estudar e ainda pouco conhecida, é justamente o que foi observado na estrela HD169142.

http://www.iaa.es/sites/default/files/u4/Artist%E2%80%99s_Impression_of_a_Baby_Star_Still_Surrounded_by_a_Protoplanetary_Disc.jpg

Ilustração de um disco protoplanetário. Créditos: ESO/L. Calçada

Este intrigante tema foi discutido em dois artigos publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.

Mayra Osorio, pesquisadora do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC), autora principal de um dos artigos, explicou:

Embora nos últimos anos mais de 1.700 exoplanetas tenham sido detectados, poucos foram observados diretamente. Até agora nunca tínhamos sido capazes de capturar uma imagem inequívoca de um planeta ainda em formação. De fato, podemos estar observando no sistema HD 169142 estas ‘sementes’ de gás e poeira que mais tarde se transformarão em planetas.

HD169142 é uma estrela recém nascida com duas vezes a massa do Sol e cujo disco se estende até 250 UA [1]. O sistema se encontra em uma orientação perfeita para o estudo da formação planetária porque é visto de lado a partir da Terra.

O primeiro artigo explora o disco de HD169142 com o radiotelescópio VLA (Very Large Array), que pode detectar grãos de poeira com centímetros de tamanho. Os resultados, combinados com dados infravermelhos que traçam a presença de poeira microscópica, revelam duas lacunas no disco, uma na região interior (entre 0,7 e 20 UA [1]) e outra mais distante e menos desenvolvida entre 30 e 70 UA [1].

Marya Osorio comentou:

Esta estrutura já sugeriu que o disco está sendo modificado por dois exoplanetas ou objetos sub-estelares. Adicionalmente, os dados de rádio revelam a existência de um aglomerado de material dentro da abertura exterior, localizado aproximadamente na distância da órbita de Netuno, que aponta para a existência de um planeta em formação.

Um (ou dois) companheiros em volta de HD169142

O segundo estudo focou-se na busca de fontes infravermelhas nas lacunas do disco, usando o VLT (Very Large Telescope) do ESO. Encontraram um sinal brilhante na abertura interna, que poderá corresponder a um exoplaneta em formação ou a uma jovem anã marrom [2].

Os dados do espectro infravermelho, no entanto, não reforçaram a presença de um objeto na lacuna exterior como as observações no rádio haviam sugerido. Esta ausência de detecção pode ter sido causada por limitações técnicas: os cientistas calcularam que um objeto com uma massa entre 0,1 e 18 vezes a massa de Júpiter, cercado por um invólucro frio, pode permanecer indetectável no comprimento de onda observado.

Marya Osorio concluiu:

Em observações futuras seremos capazes de verificar se o disco hospeda um ou dois objetos. De qualquer forma, HD 169142 permanece um objeto promissor pois é um dos poucos discos de transição conhecidos e está nos revelando o ambiente onde os planetas são formados.

Notas

[1] 1 UA (unidade astronômica) é uma unidade equivalente à distância entre a Terra e o Sol, que mede cerca de 150 milhões de quilômetros.

[2] Anã Marrom (em Portugal: anã castanha) é uma espécie de estrela fracassada que não chegou a ter massa suficiente para iniciar as reações nucleares características das estrelas da sequência principal.

Fonte

Physorg: Signs of the formation of a planetary system around the star HD169142

Artigos Científicos

  • Osorio et al. “Imaging the Inner and Outer Gaps of the Pre-Transitional Disk of HD 169142 at 7 mm”. TheAstrophysical Journal Letters, 791, L36, DOI: 10.1088/2041-8205/791/2/L36
  • Reggiani et al. “Discovery of a companion candidate in the HD169142 transition disk and the possibility of multiple planet formation”. TheAstrophysical Journal Letters, 792, L23, DOI: 10.1088/2041-8205/792/1/L23

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