Tecnologia Científica

Astrônomos capturam imagens raras de discos formadores de planetas ao redor de estrelas
Esses discos de poeira e gás, de forma semelhante a um disco de música, se formam em torno de jovens estrelas. As imagens lançam uma nova luz sobre como os sistemas planetários são formados.
Por KU Leuven - 30/04/2020


Ilustração do disco protoplanetário (imagem).
Crédito: © Mopic / Adobe Stock

Uma equipe internacional de astrônomos capturou quinze imagens das bordas internas dos discos formadores de planetas localizados a centenas de anos-luz de distância. Esses discos de poeira e gás, de forma semelhante a um disco de música, se formam em torno de jovens estrelas. As imagens lançam uma nova luz sobre como os sistemas planetários são formados. Eles foram publicados na revista Astronomy & Astrophysics .

Para entender como os sistemas planetários, incluindo os nossos, tomam forma, você precisa estudar suas origens. Os discos formadores de planetas ou protoplanetários são formados em uníssono com a estrela que rodeiam. Os grãos de poeira nos discos podem crescer em corpos maiores, o que acaba levando à formação de planetas. Acredita-se que planetas rochosos como a Terra se formem nas regiões internas dos discos protoplanetários, a menos de cinco unidades astronômicas (cinco vezes a distância Terra-Sol) da estrela em torno da qual o disco se formou.

Antes deste novo estudo, várias fotos desses discos foram tiradas com os maiores telescópios de espelho único, mas eles não podem capturar seus melhores detalhes. "Nestas fotos, as regiões próximas à estrela, onde planetas rochosos se formam, são cobertas por apenas alguns pixels", diz o principal autor Jacques Kluska, da KU Leuven, na Bélgica. "Precisávamos visualizar esses detalhes para poder identificar padrões que poderiam trair a formação do planeta e caracterizar as propriedades dos discos". Isso exigiu uma técnica de observação completamente diferente. "Estou emocionado por termos agora pela primeira vez quinze dessas imagens", continuou Kluska.

Reconstrução de imagem

Kluska e seus colegas criaram as imagens no Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, usando uma técnica chamada interferometria infravermelha. Usando o instrumento PIONIER do ESO, eles combinaram a luz coletada por quatro telescópios no observatório Very Large Telescope para capturar os discos em detalhes. No entanto, esta técnica não fornece uma imagem da fonte observada. Os detalhes dos discos precisavam ser recuperados com uma técnica de reconstrução matemática. Essa técnica é semelhante à maneira como a primeira imagem de um buraco negro foi capturada. "Tivemos que remover a luz da estrela, pois isso atrapalhava o nível de detalhe que podíamos ver nos discos", explica Kluska.

"Detalhes distintos na escala das órbitas de planetas rochosos como a Terra ou Júpiter (como você pode ver nas imagens) - uma fração da distância Terra-Sol - é equivalente a ser capaz de ver um humano na Lua, ou para distinguir um fio de cabelo a 10 km de distância ", observa Jean-Philippe Berger, da Université Grenoble-Alpes, que como pesquisador principal estava encarregado do trabalho com o instrumento PIONIER. "A interferometria infravermelha está se tornando rotineiramente usada para descobrir os mínimos detalhes dos objetos astronômicos. Combinar essa técnica com a matemática avançada finalmente nos permite transformar os resultados dessas observações em imagens".

Irregularidades

Algumas descobertas se destacam imediatamente nas imagens. "Você pode ver que alguns pontos são mais brilhantes ou menos brilhantes, como nas imagens acima: isso sugere processos que podem levar à formação de planetas. Por exemplo: pode haver instabilidades no disco que podem levar a vórtices onde o disco acumula grãos. de poeira espacial que pode crescer e evoluir para um planeta ".

A equipe fará pesquisas adicionais para identificar o que pode estar por trás dessas irregularidades. Kluska também fará novas observações para obter ainda mais detalhes e testemunhar diretamente a formação do planeta nas regiões dentro dos discos próximos à estrela. Além disso, Kluska está liderando uma equipe que começou a estudar 11 discos em torno de outros tipos mais antigos de estrelas, também cercados por discos de poeira, pois acredita-se que eles também possam gerar planetas.

 

.
.

Leia mais a seguir