483: O nosso mundo formou-se num destes belíssimos discos formadores de planetas

Cientistas do Instituto Federal de Zurique, na Suíça, observaram discos formadores de planetas que estão presentes perto de estrelas jovens parecidas com o que o Sol era há 4,5 mil milhões de anos.

Surpreendentemente, os discos observados eram muito diferentes, sendo classificados em oito tipos. Esses dados vão ajudar a explicar melhor o processo de formação de planetas.

O instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) foi parcialmente desenvolvido pela ETH – o Instituto Federal de Zurique para ajudar nas observações dos discos protoplanetários à volta de estrelas TTauri – progenitores do nosso Sol – e também de estrelas chamadas Herbig Ae/Be. O segundo tipo de estrela recebeu maior enforque dos cientistas.

Os resultados foram publicados no início de Abril na revista Astronomical Journal.

“Não apenas conseguimos detectar com clareza os oito tipos de discos, como, surpreendentemente, descobrimos que eram muito diferentes em questões de tamanho”, diz o investigador Henning Avenhaus. Enquanto alguns tinham 80 au – 80 vezes a distância entre o Sol e a Terra -, alguns tinham impressionantes 700 au.

Apesar de o projecto ter sido um sucesso, o seu começo foi um pouco conturbado. Henning Avenhaus conta que o planeamento começou em Março de 2013, e a intenção era usar um instrumento mais antigo da National Aeronautical Charting Office dos EUA.

O equipamento teve que passar por ajustes não planeados, o que tornou impossível a recolha de dados. O mesmo aconteceu em Setembro de 2013, e o instrumento ficou novamente indisponível. Uma terceira tentativa aconteceu em Março de 2014, mas na noite anterior às observações outro defeito aconteceu. Além disso, as condições climáticas estavam fora do plano.

Neste momento a equipa decidiu trocar de instrumento e usar o SPHERE, realizando a observação em Março de 2016. Desta vez, tudo correu pelo melhor. Tanto o instrumento como as condições climáticas eram as ideais.

“Eu estava no Cerro Paranal, o deserto do Atacama, no Chile, no Very Large Telescope, a passar as noites para realizar as observações e ocasionalmente passar pela plataforma do telescópio para ficar maravilhado com a impressionante vista das estrelas“, relembra o investigador.

Dados foram recolhidos através de várias noites em Março de 2016 e também no ano seguinte. Mais de cinco anos depois do início do planeamento, os cientistas puderam comemorar os resultados publicados na revista.

ZAP // HypeScience / Phys.org

Por ZAP
22 Abril, 2018

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457: SPHERE REVELA GRANDE VARIEDADE DE DISCOS EM TORNO DE ESTRELAS JOVENS

Esta imagem, obtida pelo instrumento SPHERE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, mostra o disco poeirento situado em torno da estrela jovem IM Lupi, com mais detalhe do que o conseguido até à data.
Crédito: ESO/H. Avenhaus et al./colaboração DARTT-S

Novas imagens obtidas pelo instrumento SPHERE, montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, revelaram discos poeirentos em torno de estrelas jovens próximas, com muito mais detalhe do que o conseguido até agora. As imagens mostram uma grande variedade de formas, tamanhos e estruturas, incluindo os efeitos prováveis de planetas ainda no processo de formação.

O instrumento SPHERE montado no VLT do ESO, no Chile, permitiu aos astrónomos suprimir a luz brilhante de estrelas próximas de modo a conseguirem obter imagens melhores das regiões que rodeiam estas estrelas. Esta colecção de novas imagens SPHERE é apenas uma amostra da enorme variedade de discos poeirentos que estão a ser descobertos em torno de estrelas jovens.

Estes discos são bastante diferentes em termos de forma e tamanho — alguns contêm anéis brilhantes, outros mostram anéis escuros e alguns até se parecem com hambúrgueres. Os discos diferem ainda em aparência, dependendo da sua orientação no céu — observamos desde discos circulares vistos de face até discos muito estreitos vistos praticamente de perfil.

A tarefa principal do SPHERE é descobrir e estudar exoplanetas gigantes situados em órbita de estrelas próximas, usando imagens directas. Mas o instrumento é também uma das melhores ferramentas que existem para obter imagens de discos em torno de estrelas jovens — regiões onde se podem estar a formar planetas. O estudo destes discos é crucial para a investigação da ligação entre as propriedades dos discos e a formação e presença de planetas.

Muitas das estrelas jovens que aqui mostramos foram obtidas no âmbito de um novo estudo de estrelas T-Tauri, uma classe de estrelas muito jovens (com menos de 10 milhões de anos de idade) que variam em brilho. Os discos em torno destas estrelas contêm gás, poeira e planetesimais — os blocos constituintes dos planetas e os progenitores dos sistemas planetários.

As imagens mostram também como é que o nosso Sistema Solar poderá ter sido nas primeiras fases da sua formação, há mais de 4 mil milhões de anos atrás.

A maioria das imagens que aqui apresentamos foram obtidas no âmbito do rastreio DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE). As distâncias aos alvos variam entre 230 e 550 anos-luz. Em termos de comparação, a Via Láctea tem aproximadamente uma dimensão de 100.000 anos-luz, por isso estas estrelas encontram-se, em termos relativos, muito próximas da Terra. Mas, mesmo a esta distância, é um desafio tremendo obter boas imagens da ténue luz reflectida pelos discos, uma vez que estes são ofuscados pela brilhante radiação emitida pelas suas estrelas progenitoras.

Outra observação nova do SPHERE levou à descoberta de um disco de perfil situado em torno da estrela GSC 07396-00759, membro de um sistema estelar múltiplo incluído na amostra DARTTS-S. Curiosamente, este novo disco parece ser mais evoluído do que o disco rico em gás que rodeia a estrela T Tauri do mesmo sistema, apesar de ambas terem a mesma idade. Esta intrigante diferença nas escalas de tempo evolutivas de discos em torno de duas estrelas com a mesma idade, é outra das razões pela qual os astrónomos pretendem descobrir mais sobre este tipo de discos e suas características.

Os astrónomos utilizaram o SPHERE para obter muitas outras imagens, assim como para outros estudos, incluindo a interacção de um planeta com um disco, os movimentos orbitais no interior de um sistema e a evolução temporal de um disco.

Os novos resultados do SPHERE, juntamente com dados obtidos por outros telescópios, como o ALMA, estão a revolucionar a maneira como compreendemos o meio que rodeia as estrelas jovens e os complexos mecanismos da formação planetária.

Astronomia On-line
13 de Abril de 2018

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