Nova imagem revela segredos sobre nascimento de planetas gigantes quentes

Com informações do ESO - 31/07/2023

A estrela jovem V960 Mon circundada por material poeirento, com potencial para formar planetas.
[Imagem: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.]

Júpiteres quentes

Uma nova imagem divulgada pelo Observatório Europeu do Sul (ESO) traz indícios importantes sobre como planetas com a massa de Júpiter se formam tão próximos de suas estrelas - esses planetas são chamados de "júpiteres quentes".

Com uma observação envolvendo comprimentos de onda ópticos (VLT) e de rádio (ALMA), os astrônomos detectaram enormes aglomerados de poeira próximo de uma estrela jovem, que poderão colapsar e formar planetas gigantes.

"Esta descoberta é verdadeiramente entusiasmante, já que marca a primeira detecção de aglomerados em torno de uma estrela jovem, com o potencial para dar origem a planetas gigantes," disse Alice Zurlo, da Universidade Diego Portales, no Chile.

A estrela V960 Mon situa-se a mais de 5000 anos-luz de distância da Terra, na constelação do Unicórnio e chamou a atenção dos astrônomos em 2014, quando aumentou subitamente o seu brilho em mais de vinte vezes.

As observações, obtidas pouco depois do início dessa "explosão" de brilho, revelaram que a matéria que orbita a V960 Mon está coalescendo em uma série de braços espirais intrincados, que se estendem ao longo de distâncias maiores que todo o nosso Sistema Solar.

Esta descoberta motivou os astrônomos a analisarem observações antigas, de arquivo, obtidas com o radiotelescópio ALMA. As observações do VLT (óptico) captaram a superfície da matéria poeirenta em torno da estrela, enquanto o ALMA conseguiu observar sua estrutura mais profundamente. "Com o ALMA, tornou-se aparente que os braços espirais estão se fragmentando, resultando na formação de aglomerados com massas semelhantes às de planetas," explica Zurlo.

Do lado esquerdo, em amarelo, temos uma imagem do material poeirento que rodeia a estrela. À direita, a imagem em ondas de rádio mostra que os braços estão se fragmentando e se aglomerando.
[Imagem: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.]

Como planetas gigantes se formam

Os astrônomos acreditam que os planetas gigantes se formam ou por "acreção no núcleo", quando grãos de poeira se juntam, ou por "instabilidade gravitacional", quando grandes fragmentos de material em torno de uma estrela se contraem e colapsam. Apesar de já terem sido encontradas evidências anteriores para o primeiro destes cenários, havia poucos dados observacionais para a segunda hipótese, como os que foram obtidos agora.

"Até agora ainda ninguém tinha visto uma observação real de instabilidade gravitacional ocorrendo a escalas planetárias," disse Philipp Weber, da Universidade de Santiago. "Há mais de dez anos que o nosso grupo procura sinais de como é que os planetas se formam, por isso não podíamos estar mais entusiasmados com esta descoberta," complementou seu colega Sebastián Pérez.

Novos observatórios ajudarão futuramente a revelar mais detalhes sobre este sistema planetário em formação. O ELT (Extremely Large Telescope), que será o maior telescópio do mundo, desempenhará um papel crucial nisso. Atualmente em construção no deserto chileno do Atacama, o ELT será capaz de observar este sistema com um detalhe sem precedentes. "O ELT permitirá explorar a complexidade química que circunda estes aglomerados, ajudando-nos assim a saber mais sobre a composição do material a partir do qual estão se formando potenciais planetas," concluiu Weber.

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