Telescópio Espacial James Webb detecta indícios de exoluas se formando em sistema estelar recém-nascido

Astronomia

“PDS 70 é especial porque é o único disco protoplanetário até agora, onde todos os astrônomos concordam que encontramos planetas em formação apanhados em flagrante.”

Três definitivamente não é uma multidão para planetas em torno de uma estrela bebê distante.

Os astrônomos já haviam descoberto dois planetas se formando no disco de gás e poeira, ou disco protoplanetário, em torno da estrela recém-nascida PDS 70. Agora, usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), os astrônomos do MIRI mid-infrared Disk Survey (MINDS) viram indícios de um terceiro mundo tomando forma em torno da estrela incipiente localizada a cerca de 400 anos-luz da Terra.

Além disso, usando a câmera de infravermelho próximo (NIRCam) do JWST, a equipe do MINDS também viu um grande fluxo espiral de material alimentando o crescimento de um dos planetas descobertos anteriormente, o PDS 70C. Este planeta gigante já está rodeado pelo seu próprio disco de material, que também está a ser alimentado por esta corrente e deverá gerar luas.

“Encontramos novas evidências da presença de um terceiro planeta no sistema, que foi proposta com base nas observações do VLT”, disse Valentin Christiaens, membro da equipe MINDS e pesquisador de pós-doutorado em astrofísica na KU Leuven e na Universidade de Liège, ao Space.com. (O VLT é o Very Large Telescope, operado pelo Observatório Europeu do Sul, no Chile.)

“Além disso, as novas medições infravermelhas que obtivemos para os dois protoplanetas conhecidos sugerem a presença de material aquecido à sua volta – que podem ser os blocos de construção das luas que se formam à sua volta,” acrescentou Christiaens.

O sistema PDS 70 já foi bem estudado por uma infinidade de telescópios, incluindo o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) e o VLT.

Continua a ser um sistema fascinante para os astrônomos porque se estima que a protoestrela e o seu disco protoplanetário não tenham mais de 5,5 milhões de anos – uma criança cósmica em comparação com o nosso sistema solar de 4,5 mil milhões de anos.

“PDS 70 é especial, pois é o único disco protoplanetário até agora onde todos os astrônomos concordam que encontramos planetas em formação apanhados em flagrante,” disse Christiaens. “O estudo detalhado deste sistema permitiu-nos aprender muito sobre a formação de planetas.”

O pesquisador disse que pouco se sabe sobre as propriedades do potencial terceiro planeta em torno do PDS 70 até o momento. O planeta — que, se confirmado, seria designado PDS 70D — parece estar envolto numa grande quantidade de poeira e orbita a sua estrela bebê a cerca de 13 vezes a distância entre a Terra e o Sol.

“O que é interessante é que esta separação o coloca perto da ressonância de movimento médio 1:2:4 com os planetas PDS 70B e PDS 70C. Isto significa que a sua órbita seria quase exactamente duas vezes mais curta que a B e quatro vezes mais curta que a do planeta C, respectivamente. “, disse Christiaens. “Esta é uma situação que conhecemos no sistema solar com as três luas galileanas mais internas de Júpiter: Io, Europa e Ganimedes.”

Observações do exoplaneta PDS 70b obtidas com o ALMA mostram que ele está sendo seguido por uma nuvem de poeira indicando um “planeta troiano”. (Crédito da imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) /Balsalobre-Ruza et al.)

Fluxos de acreção em espiral como o observado pela equipe foram previamente previstos teoricamente nos discos protoplanetários em torno de estrelas jovens. Sinais desses fluxos foram vistos até mesmo em outros sistemas jovens. No entanto, esta nova descoberta ainda se destaca, disseram os membros da equipe.

“É a primeira vez que podemos ligar diretamente esta característica a um planeta em formação”, disse Christiaens. “Isso pode sugerir que algumas das espirais observadas em outros discos protoplanetários também podem estar associadas à formação de planetas. Assim, essas descobertas levaram a uma suspeita crescente de que as espirais observadas em outros discos também podem muito bem estar diretamente conectadas a planetas incorporados em seus discos.”


A detecção do PDS 70D não é imutável; Christiaens disse que serão necessárias mais observações deste sistema antes que a confirmação completa seja feita. Isso não é mau, considerando que o investigador não estava convencido de que o planeta existia! “O aspecto mais surpreendente para mim foi certamente encontrar este sinal consistente com um terceiro planeta, já que inicialmente estava muito desconfiado da afirmação original feita no primeiro trabalho – pensei que o sinal pudesse estar traçando a ponta do disco interno.” ele disse. Quando os investigadores aplicaram os seus melhores algoritmos de processamento de imagem, viram um sinal extra nas suas imagens, que não parecia corresponder ao disco ou aos outros planetas conhecidos. Este sinal também está onde eles esperavam que o candidato proposto anteriormente estivesse agora, se esse sinal realmente rastrear um planeta se movendo em sua órbita. “O terceiro planeta foi detectado pela primeira vez em observações terrestres. Não esperávamos detectá-lo novamente”, disse Christiaens. “Não era o objetivo original desta observação confirmá-la!”

E a equipe tem mais observações do JWST do sistema PDS 70 para analisar.

“No futuro a médio prazo, será um sistema muito interessante para acompanhar o Extremely Large Telescope (ELT), em particular, para confirmar e potencialmente caracterizar o terceiro candidato a planeta”, concluiu Christiaens. “Isto poderá ajudar-nos a compreender melhor a composição dos planetas em formação e as propriedades do material que os rodeia, os blocos de construção de potenciais luas.”

A pesquisa da equipe MINDS foi publicada recentemente no repositório de artigos online arXiv.

23 thoughts on “Telescópio Espacial James Webb detecta indícios de exoluas se formando em sistema estelar recém-nascido

  1. Wow, amazing weblog structure! How lengthy have you
    ever been blogging for? you make running a blog glance easy.
    The overall glance of your web site is great, let alone the content!
    You can see similar here e-commerce

  2. Thank you I have just been searching for information approximately this topic for a while and yours is the best I have found out so far However what in regards to the bottom line Are you certain concerning the supply

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *