Ao Vivo, Direto do Telescópio Spitzer: O Nascimento de um Planeta

“Para os astrônomos, observar qualquer coisa em tempo real é excitante. É como se nós fossemos biólogos observando células crescendo em um prato de colonização de bactérias de Petri, só que o nosso objeto de observação está a anos-luz de distância”, James Muzerolle do Space Telescope Institute.

Os astrônomos, operando o Spitzer Space Telescope da NASA estão observando um comportamento estranho ao redor de uma estrela jovem que oferece uma rara oportunidade de observar os estágios iniciais de formação de planetas. Alguma coisa, talvez um companheiro próximo da estrela – mesmo uma estrela ou um planeta em desenvolvimento – poderia estar empurrando material de formação de planeta causando essa variação na espessura, observada a medida que se movimenta ao redor da estrela.

O Spitzer observou a luz infravermelha proveniente de um dos discos de gás e poeira que circula a jovem estrela, chamada de LRLL 31 por um período de cinco meses. Para a surpresa dos astrônomos, a luz variava de uma forma não esperada, em um curto intervalo de tempo, uma semana. Planetas levam milhões de anos para se formar então é raro ver algo mudando em escala de tempo ainda perceptível pelo homem.

“Nós não sabemos se planetas foram formados, ou se irão se formar, mas nós estamos tendo um melhor entendimento das propriedades e da dinâmica da fina poeira que poderia se tornar ou indiretamente formar um planeta”, disse James Muzerolle do Space Tlescope Institute. “Esse é um único piscar de olhos em tempo real dentro do longo processo de geração dos planetas”.

Uma teoria de formação de planetas de acordo com a equipe do Spitzer, sugere que os planetas iniciam a sua formação a medida que grãos de poeira giram em torno de uma estrela em um disco. Eles começam a crescer em tamanho de maneira vagarosa coletando mais e mais  massa como uma bola de neve. A medida que os planetas se tornam cada vez maiores , eles entalham buracos na poeira, até o chamado disco transacional tomar a forma de um sonho com um buraco no centro. Com o passar do tempo, esse disco desaparece e um novo tipo de disco emerge, fazendo com que detritos colidam entre os planetas, asteróides e cometas.  Finalmente um sistema solar mais maduro e resolvido como o nosso toma a sua forma.

Antes do Spitzer que foi lançado em 2003, somente alguns discos transacionais com vazios ou buracos eram conhecidos. Com a melhora conseguida com a visão infravermelha do Spitzer, dezenas de novos discos forma encontrados. O telescópio espacial é sensível ao calor emitido por esses discos e de maneira indireta consegue mapear suas estruturas.

Muzerolle e sua equipe definiram um conjunto de estrelas jovens para serem estudas, muitas delas com já um conhecido disco transacional. As tinham entre dois a três milhões de anos de vida e estavam a uma distância aproximada de 1000 anos-luz, na região de formação de estrela IC 348 na constelação de Perseu. Algumas dessas estrelas mostraram surpreendentes variações. Os astrônomos então seguiram uma dessas estrelas, a LRLL 31 e a estudaram por cinco meses com todos os três instrumentos do Spitzer.

As observações mostraram que a luz proveniente da região interna do disco da estrela muda a cada semana. “Discos de transição são muito raros de serem observados, então ver um com esse tipo de variabilidade é realmente empolgante”, disso o co-autor Kevin Flaherty da Universidade do Arizona.

Tanto a intensidade como o comprimento de onda da luz infravermelha varia com o tempo. Por exemplo, quando a quantidade de luz observada em comprimentos de onda mais curtos aumenta, o brilho nos comprimentos de ondas maiores diminui e vice e versa.

“Uma companheira ou um companheiro quase na borda do disco poderia mudar periodicamente a altura da borda do disco mais interno a medida que ele orbitasse a estrela: uma borda mais alta emitiria mais luz nos comprimentos de onda mais curtos, pois seria maior e mais quente, mas ao mesmo tempo, uma borda alta poderia sombrear o material frio do disco mais externo, causando uma diminuição no comprimentos de ondas maiores. Uma borda mais baixa teria o comportamento oposto. Isso é exatamente o nós observamos com os nossos dados “, diz Elise Furlan, co-autora do trabalho no Jet Propulsion Laboratory da NASA.

A companheira teria de estar muito próxima para que o material se movesse de maneira tão rápida – aproximadamente um décimo da distância entre a Terra e o Sol.

Os astrônomos planejam seguir com telescópios baseados na superfície da Terra para ver se um companheiro está interferindo na estrela de forma forte o suficiente para ser percebido da Terra. O Spitzer irá observar o sistema novamente na sua missão mais quente para ver se essas mudanças são periódicas, o que seria esperado se a estrela tivesse um companheiro ou uma companheira. O Spitzer irá esgotar em breve (como já foi aqui noticiado) seu sistema de resfriamento e operará em temperaturas um pouco mais quentes com dois canais infravermelhos ainda funcionando.

Fontes:

http://miud.in/2hY

http://fromtheold.com/nasas-spitzer-spots-clump-swirling-planetary-material-2009092515016

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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