3722: Astrónomos confirmam a existência de dois planetas gigantes recém-nascidos no sistema PDS 70

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista do sistema PDS 70. Os dois planetas são claramente vistos na lacuna do disco protoplanetário a partir do qual nasceram. Os planetas são aquecidos por material em queda que acretam activamente e brilham em tons de vermelho. Note que os planetas e que a estrela não estão à escala e são muito mais pequenos em comparação com as suas separações relativas.
Crédito: Observatório W. M. Keck/Adam Makarenko

Novas evidências mostram que as primeiras fotos que exibem o nascimento de um par de planetas em órbita da estrela PDS 70 são, de facto, autênticos.

Usando um novo sensor infravermelho para correcção de ópticas adaptativas no Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, Hawaii, uma equipa de astrónomos liderada pelo Caltech aplicou um novo método de obter fotos de família dos planetas bebés, ou proto-planetas, confirmando a sua existência.

Os resultados da equipa foram publicados na revista The Astronomical Journal.

PDS 70 é o primeiro sistema multi-planetário conhecido onde os astrónomos podem testemunhar a formação planetária em acção. A primeira imagem directa de um dos seus planetas PDS 70b, foi obtida em 2018, seguida por várias fotografias obtidas em diferentes comprimentos de onda do seu irmão, PDS 70c, em 2019. Ambos os proto-planetas semelhantes a Júpiter foram descobertos pelo VLT (Very Large Telescope) do ESO.

“Houve alguma confusão quando os dois proto-planetas foram fotografados pela primeira vez,” disse Jason Wang, autor principal do estudo. “Os embriões planetários formam-se a partir de um disco de poeira e gás em redor de uma estrela recém-nascida. Este material circum-estelar acreta no proto-planeta, criando uma espécie de cortina de fumo que dificulta diferenciar na imagem o disco gasoso e empoeirado do planeta em desenvolvimento”.

Para ajudar à distinção, Wang e a sua equipa desenvolveram um método de separar os sinais de imagem do disco circum-estelar e dos proto-planetas.

“Sabemos que a forma do disco deve ser um anel simétrico em torno da estrela, enquanto um planeta deve ser um único ponto na imagem,” disse Want. “Portanto, mesmo que um planeta pareça estar em cima do disco, como é o caso de PDS 70c, com base no nosso conhecimento do aspecto do disco em toda a imagem, podemos inferir o quão brilhante o disco deve estar no local do proto-planeta e remover o sinal do disco. Tudo o que resta é a emissão do planeta.”

A equipa capturou imagens de PDS 70 com o instrumento NIRC2 (Near-Infrared Camera) acoplado ao telescópio Keck II, marcando a primeira ciência para um coronógrafo de vórtice instalado no NIRC2 como parte de uma actualização recente, combinada com o sistema de ópticas adaptativas do Observatório, que consiste de um novo sensor infravermelho e controlo informático em tempo real.

“A nova tecnologia de detector infravermelho usada no nosso sensor melhorou drasticamente a nossa capacidade de estudar exoplanetas, especialmente aqueles em torno de estrelas de baixa massa onde a formação planetária está activamente a ocorrer,” disse Sylvain Cetre, engenheiro de software do Observatório Keck e um dos líderes desenvolvedores da actualização de ópticas adaptativas. “Também nos permitirá melhorar a qualidade da nossa correcção de ópticas adaptativas para alvos mais difíceis de fotografar, como o centro da nossa Galáxia.”

A técnica de óptica adaptativa é usada para remover a desfocagem atmosférica que distorce as imagens astronómicas. Com o novo sensor infravermelho e um controlador em tempo real, o sistema de ópticas adaptativas do Observatório Keck é capaz de fornecer imagens mais nítidas e detalhadas.

“As imagens do sistema PDS 70 capturadas pela equipa de Wang estão entre os primeiros testes da qualidade científica produzida pelo novo sensor do Keck,” disse a cientista de ópticas adaptativas Charlotte Bond, que desempenhou um papel fundamental no design e instalação da tecnologia. “É excitante ver a precisão com que o novo sistema de ópticas adaptativas corrige a turbulência atmosférica de objectos empoeirados, como as estrelas jovens em torno dos quais os proto-planetas devem residir, como estrelas permitindo a visão mais limpa e nítida de versões bebés do nosso Sistema Solar.”

Astronomia On-line
22 de Maio de 2020

 

Avatar

 

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado. Campos obrigatórios marcados com *