A estrela AU Microscopii é uma estrela anã vermelha bebê localizada a cerca de 32 anos-luz de distância, na constelação do sul, Microscopium, o Microscópio. Tem apenas 22 milhões de anos e está rodeada por um campo de detritos planetários, observado pela primeira vez em 2004 . No ano passado, equipes independentes descobriram dois exoplanetas (AU Mic b e c) orbitando a estrela.
Uma série de estudos subsequentes focalizou AU Mic b, um jovem planeta com a massa de Netuno que gira em torno de sua estrela a cada 8 dias e meio. Este gigante não poderia ter se formado onde orbita agora. Para ajudar a determinar como ele chegou lá, os astrônomos procuraram medir o alinhamento entre a órbita do planeta e o giro de sua estrela hospedeira.
Há muitas coisas que podem fazer com que a órbita de um planeta mude, como um grande corpo passando perto do sistema ou interações com o disco de formação de planetas ao redor da estrela. No ano passado, várias medições feitas com vários telescópios e métodos mostraram que a órbita de AU Mic b ainda está alinhado com o giro de sua estrela. Embora as medições individuais sejam mais incertas, há evidências de que ocorreu uma transição mais pacífica, como interações de disco, em vez de pingue-pongue gravitacional.
O primeiro dos estudos foi liderado por Teruyuki Hirano (Instituto de Tecnologia de Tóquio). Sua equipe usou o telescópio Subaru para obter a primeira prova de que a órbita de AU Mic b está alinhada com o giro de sua estrela.
Então, um mês depois, Eder Martioli (Institut d’Astrophysique de Paris) publicou o mesmo bom alinhamento spin-órbita usando o Telescópio Canadá-França-Havaí e o NASA Infrared Telescope Facility, relatando seus resultados na Astronomy and Astrophysics de setembro de 2020 .
Em um terceiro estudo publicado em outubro de 2020 na Astronomy and Astrophysics , Enric Pallé (Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias, Espanha) e colegas fizeram medições de espectroscopia com o Very Large Telescope no Chile. Usando algumas técnicas diferentes para verificar o ângulo de rotação-órbita do Mic b, eles novamente encontraram um bom alinhamento.
O último desses estudos foi publicado no Astronomical Journal de 1 de outubro . Brett Addison (University of Southern Queensland, Austrália) liderou o projeto, usando medições de velocidade radial do conjunto de telescópios Minerva-Australis para comparar o ângulo da órbita do planeta com o eixo de rotação de sua estrela hospedeira.
AU Microscopii é tão jovem que ainda nem começou a fundir hidrogênio em hélio em seu núcleo, e um enorme campo de detritos planetários o rodeia. Mas ele já tem dois gigantes gasosos totalmente formados, os quais provavelmente fizeram uma longa jornada além da “linha de gelo”, onde devem ter se formado, para órbitas muito próximas ao redor da estrela hospedeira. As temperaturas próximas a uma estrela são muito altas para que gases como água e metano se condensem durante a formação do planeta, e a maior parte do hidrogênio e do hélio é expelida pelos ventos solares. Mas nas bordas externas do sistema estelar, todo esse material é livre para se acumular em uma escala verdadeiramente massiva.
É impossível ver os planetas se formarem e migrarem em tempo real. Mas se podemos observar muitos sistemas diferentes e comparáveis em vários estágios de desenvolvimento, então temos a segunda melhor coisa: instantâneos do desenvolvimento dos planetas ao longo do tempo. A idade e o arranjo atual do sistema AU Microscopii contribuem, assim, para um conhecimento prático de migração e escalas de tempo no processo de formação. Nesse caso, uma estrela perto do início de sua vida já teve tempo suficiente para girar dois planetas, os quais aparentemente deram um passeio em órbitas completamente diferentes.
Scott Gaudi (Ohio State University), que não esteve envolvido com esses estudos, diz que fazer esse tipo de observação é muito difícil porque o alinhamento spin-órbita deve ser observado durante um trânsito. E no caso do estudo de Addison, os telescópios usados eram relativamente pequenos (uma matriz para quatro telescópios de 0,7 metros), o que afetou a qualidade dos dados.
“Os outros estudos do AU Mic b forneceram uma resposta mais definitiva porque foram feitos com telescópios maiores”, diz Gaudi. “Quanto maior a visualização, mais fótons você pode coletar, melhores serão seus dados.”
No momento, o tipo de planeta mais fácil de se ver é um gigante gasoso muito próximo de uma pequena estrela. Mas com a próxima geração de telescópios exoplanetas dedicados entrando em operação na próxima década, deve ser possível detectar mundos além da “linha de gelo”, mais perto de seus locais de nascimento. Gaudi espera usar o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, que começará a operar em 2025, para encontrar mais sistemas planetários que se pareçam com o nosso.
“É uma das grandes questões em aberto na ciência planetária”, diz Gaudi. “No momento, vemos muitos planetas grandes que parecem ter migrado, especialmente aqueles chamados Júpiteres quentes. Mas o sistema solar parece diferente e ninguém sabe por quê. O telescópio romano deve nos dar uma ideia melhor de como nos encaixamos no quadro geral.”
Fonte:
https://skyandtelescope.org/astronomy-news/infant-hot-neptune-provides-clues-to-its-birth/
