ALMA Detecta Local de Formação de Planeta Ao Redor da Estrela Jovem Mais Próxima da Terra

Pesquisadores usando as antenas do ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array do ESO no Chile, descobriram uma pequena concentração de poeira no disco ao redor da estrela TW Hydrae, a estrela jovem mais próxima de nós. É bem provável que um planeta esteja crescendo, ou se formando nessa concentração. Essa é a primeira vez que o local exato onde material frio estão formando a semente de um planeta foi apontado em um disco ao redor de uma estrela jovem.

A estrela jovem, TW Hydrae, está localizada a 194 anos-luz de distância da Terra, na constelação da Hydra, é a estrela mais próxima de nós onde planetas podem estar se formando. Seu disco de poeira é o melhor lugar para se estudar o processo de formação de planetas.

Observações anteriores do ALMA já haviam revelado que o disco é composto por anéis concêntricos. Agora, observações de sensibilidade maior feitas com o ALMA revelaram uma pequena aglomeração desconhecida no disco de formação planetária. A aglomeração é alongada, ao longo da direção de rotação do disco, que tem uma largura aproximada equivalente à distância entre o Sol e a Terra, e um comprimento cerca de 4 vezes e meia maior que isso.

“A natureza verdadeira dessa aglomeração ainda não é clara”, disse Takashi Tsukagoshi, no National Astronomical Observatory do Japão e o principal autor do artigo que relata a pesquisa. “Isso pode ser um disco circumplanetário alimentando um planeta do tamanho de Netuno, ou pode ser que um gás espiralando está levantando as partículas de poeira”.

Os planetas se formam em discos de gás e poeira ao redor de estrelas jovens. Partículas de poeira de tamanho micrométrico acabam se juntando e crescem formando grãos maiores, rochas e finalmente planetas. Estudos teóricos predizem que um planeta recém-nascido é circundado pelo chamado disco circumplanetário, uma pequena estrutura dentro do disco maior ao redor da estrela. O planeta coleta material através desse disco circumplanetário. É importante descobrir esses discos circumplanetários para se poder entender o estágio final do crescimento de um planeta.

O gás e a poeira frios nos discos ao redor das estrelas jovens são difíceis de serem observados na luz visível, mas eles emitem ondas de rádio. Com a alta sensibilidade e resolução para as ondas de rádio, o ALMA é um dos instrumentos mais poderosos existentes para se estudar a gênese dos planetas.

Contudo, o brilho e a forma alongada da estrutura revelada pelo ALMA não bate exatamente com as previsões teóricas de discos circumplanetários. Esse pode ser então um vórtice de gás, que também é esperado de existir e se formar ao redor de estrelas jovens. Encontrar somente uma aglomeração de poeira é também contrário aos estudos teóricos. E por isso a equipe de pesquisadores não pode definir com certeza a natureza dessa aglomeração empoeirada.

“Embora nós não tenhamos uma conclusão robusta, apontar o local exato da formação de planetas é altamente valioso para nós. Posteriormente iremos obter imagens com resolução ainda maior usando o ALMA para revelar a temperatura e a distribuição na aglomeração e vamos procurar por pistas sobre a formação de planetas ali dentro. Nós planejamos também observar essa estrela com o Telescópio Subaru no infravermelho para ver se existe gás quente ao redor do potencial planeta”, disse Tsukagoshi.

Fonte:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/nion-apt062619.php

https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2019/20190626-alma.html

https://arxiv.org/pdf/1905.07891.pdf

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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