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ALMA Está Ajudando a Reescrever os Livros de Astronomia – Space Today TV Ep.250

Space Today
25 maio 2016

New Insights into Debris Discs

Com o auxílio de 39 das 66 antenas do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), situado a 5000 metros de altitude no planalto do Chajnantor nos Andes chilenos, astrônomos conseguiram detectar monóxido de carbono (CO) no disco de detritos situado em torno de uma estrela de tipo F. Embora o monóxido de carbono seja a segunda molécula mais comum no meio interestelar, depois do hidrogênio molecular, esta é a primeira vez que foi detectado CO em torno de uma estrela deste tipo. A estrela, chamada HD 181327, é um membro do grupo em movimento Beta Pictoris, localizado a quase 170 anos-luz de distância da Terra.

Até agora, a presença de CO tinha sido apenas detectada em torno de algumas estrelas de tipo A, as quais são substancialmente mais massivas e luminosas que HD 181327. Utilizando a excelente resolução espacial e sensibilidade oferecidas pelo observatório ALMA, os astrônomos foram agora capazes de capturar este extraordinário anel de gás e mapear a densidade de CO no interior do disco.

O estudo de discos de restos é um dos modos de caracterizar sistemas planetários e os resultados da formação planetária. Descobriu-se que o gás de CO se encontra no mesmo local que os grãos de poeira no anel de restos e que este gás foi produzido recentemente. Colisões destrutivas de planetesimais gelados existentes no disco são fontes possíveis do reabastecimento contínuo de gás de CO. Para que haja colisões nos discos de restos é normalmente necessário que os corpos gelados sofram perturbações gravitacionais por parte de objetos maiores, de modo a atingirem velocidades de colisão suficientes. Adicionalmente, a composição de CO encontrada nos planetesimais gelados do disco é consistente com a dos cometas do nosso Sistema Solar. Esta possível segunda origem para o gás de CO sugere que os cometas gelados possam ser comuns em torno de estrelas semelhantes ao nosso Sol, o que tem fortes implicações para a adaptabilidade da vida em exoplanetas do tipo terrestre.

Exocometary gas in_th_hd_181327_debris_ring from Sérgio Sacani

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Além disso, o ALMA foi usado para fazer a primeira imagem de alta resolução de um cinturão cometário, uma região parecida com o Cinturão de Kuiper do sistema Solar, ao redor de outra estrela, a estrela HR 8799, a única estrela que até hoje teve múltiplos exoplanetas imageados diretamente.

A forma do disco empoeirado registrado pelo ALMA, particularmente nas suas bordas internas, é surpreendentemente inconsistente  com as órbitas de planetas, sugerindo que ou eles mudaram de posição com o passar do tempo, ou exista pelo menos mais um planeta para ser descoberto.

O disco na distância entre 150 a 420 vezes a distância da Sol a Terra, é produzido por colisões de corpos cometários localizados na parte mais externa do sistema. A HR 8799 é uma estrela jovem com aproximadamente 1.5 vezes a massa do Sol, e está localizada a 129 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Pegasus.

Essa é a primeira vez que um sistema multiplanetário com poeira na órbita é imageado, permitindo uma comparação direta com a formação e com a dinâmica do nosso Sistema Solar.

Resolving the planetesimal_belt_of_hr_8799_with_alma from Sérgio Sacani

Fontes:

http://www.eso.org/public/brazil/images/potw1621a/?lang

http://www.almaobservatory.org/en/press-room/press-releases/961-cometary-belt-around-distant-multi-planet-system-hints-at-hidden-or-wandering-planets

alma_modificado_rodape105

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