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Hubble Faz a Melhor Imagem Até o Momento de Um Disco de Poeira Circunestelar Distorcido Por Um Exoplaneta

Space Today
20 fev 2015

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observatory_150105Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA fizeram a imagem mais detalhada até o momento de um grande disco de gás e poeira, de lado, circulando a estrela de 20 milhões de anos Beta Pictoris.

A estrela Beta Pictoris permanece até hoje sendo o único disco de detritos diretamente imageado que tem um planeta gigante (descoberto em 2009). Devido ao seu período orbital ser comparativamente curto (estimado entre 18 e 22 anos), os astrônomos podem ver grande movimentação em poucos anos. Isso permite que os cientistas estudem como o disco da Beta Pictoris é distorcido pela presença de um massivo planeta mergulhado dentro do seu disco.

A nova imagem, feita na luz visível do Hubble traça o disco a uma distância de cerca de 650 milhões de milhas da estrela, o que equivale ao raio da órbita de Saturno ao redor do Sol.

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“Algumas simulações computacionais fizeram a previsão de uma complicada estrutura para o disco interno devido à força gravitacional do curto período do planeta gigante. As novas imagens revelam o disco interno e confirmam as estruturas previstas. Essa descoberta valida os modelos, que nos ajudarão a deduzir a presença de outros exoplanetas em outros discos”, disse Daniel Apai da Universidade do Arizona. O planeta gasoso gigante no sistema Beta Pictoris foi diretamente imageado na luz infravermelha pelo Very Large Telescope, o VLT do ESO a seis anos atrás.

Quando compararam as últimas imagens do Hubble, com as imagens de 1997, os astrônomos descobriram que a distribuição da poeira do disco mudou em mais de 15 anos, apesar do fato da estrutura inteira estar orbitando a estrela como um carrossel. Isso significa que a estrutura do disco é suavemente contínua na direção da sua rotação na escala de tempo, aproximadamente, acompanhando o período orbital do planeta.

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Em 1984 a Beta Pictoris foi a primeira estrela descoberta a abrigar um disco brilhante de poeira e detrito circunestelar que espalha a luz. Desde então, a Beta Pictoris tem sido objeto de intenso estudo do Hubble e de objetos em Terra. As observações espectroscópicas feitas pelo Hubble em 1991 descobriram a evidência de cometas extrassolares que frequentemente caem em direção a estrela.

O disco é facilmente observado porque ele está de lado e é especialmente brilhante devido à grande quantidade de poeira que espalha a luz, presente no disco. Além disso, a estrela Beta Pictoris é bem próxima da Terra (63 anos-luz), mais próxima do que outros sistemas de discos conhecidos.

Apesar do Telescópio Espacial Hubble já ter observada duas dezenas de discos circunestelares que espalham luz, até o momento, o sistema de Beta Pictoris é o primeiro e melhor exemplo de como se deve parecer um sistema planetário jovem, dizem os pesquisadores.

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Uma coisa que os astrônomos aprenderam recentemente sobre os discos de detritos circunestelares é que suas estruturas, e a quantidade de poeira, é incrivelmente diversificada, e pode estar relacionada com os locais e com as massas dos planetas presentes nesses sistemas. “O disco de Beta Pictoris é o protótipo para um sistema de detrito circunestelar, mas ele pode não ser um bom arquétipo”, disse o co-autor Glenn Schneider da Universidade do Arizona.

Para uma coisa, o disco da Beta Pictoris é excepcionalmente empoeirado. Isso pode ser devido às recentes grandes colisões entre os corpos de tamanho planetário e outros corpos com tamanho de asteroides, não observados que estão mergulhados no disco. Em particular, um lobo brilhante de poeira e gás no lado sudoeste do disco pode ser o resultado da pulverização de um corpo do tamanho de Marte que passou por uma grande explosão.

Tanto as imagens de 1997 e de 2002 foram feitas na luz visível do Telescópio Espacial Hubble pelo Space Telescope Imaging Spectrograph, no modo de imageamento coronográfico. Um coronógrafo tem por objetivo bloquear a luz e o brilho da estrela central de modo que o disco possa ser observado.

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Fonte:

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2015/06/full/

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