Interação entre planetas recém-formados e disco protoplanetário gera anel de poeira em torno de estrela jovem
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| Ilustração artística do sistema Sz 91. A cor azul representa o gás no disco, que se estende muito além do anel de poeira e também é detectado dentro do anel. Crédito: (ESO, NAOJ, NRAO), Mark Garlick. |
Novas observações feitas com o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) do disco que rodeia uma estrela jovem, com menos massa que o Sol, confirma teorias entre a interação entre os planetas e os discos recém formados. Uma equipe de astrônomos liderados por Héctor Cánovas da Universidad de Valparaíso e o Millenniun ALMA Disk Nucleus (MAD) observou o anel de poeira possivelmente esculpido por planetas em formação em torno da estrela Sz 91, a uma distância de aproximadamente 650 anos-luz da Terra.
Os resultados obtidos mostram o primeiro disco em torno de uma estrela que é menos massiva que a nossa - ela tem apenas metade da massa de nosso Sol - que apresenta simultaneamente uma migração de partículas de poeira das zonas ultraperiféricas e sinais evidentes da interação entre os planetas jovens com o disco na zona mais interior.
Planetas nascem em discos de gás e poeira que cercam estrelas jovens e os alimentam com a matéria, deixando uma "pegada" dessa interação na estrutura do disco. Os modelos teóricos que estudam essa interação predizem que os planetas esculpem o disco protoplanetário, criando um "buraco" na parte mais interna do disco, e impedem as partículas de poeira porte mm (como grãos de poeira em uma praia) de prosseguir a sua viagem rumo a estrela central. Ao mesmo tempo, as partículas de poeira nas partes mais exteriores do disco (o mais distante da estrela) são atraídos pela força gravitacional da estrela.
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| Imagem capturada pelo ALMA do anel de poeira que cerca a estrela jovem Sz 91. Este anel é feito principalmente de partículas de poeira porte mm. A interação entre vários planetas recém-formados e o disco protoplanetário que ainda cerca a estrela provavelmente gera o anel de poeira observado pelo ALMA. |
A combinação de ambos os efeitos deve criar estruturas de poeira na forma de um anel em discos que hospedam planetas gigantes recém-formados no interior. "A imagem nítida do ALMA mostra um anel em torno da jovem estrela. E é um anel surpreendentemente grande, mais de três vezes o tamanho da órbita de Netuno (um raio de cerca de 110 U.A [unidades astronômicas])", explica Héctor Cánovas.
A imagem do ALMA só mostra o anel, pois o telescópio de rádio detecta as partículas de poeira frias que a campõem, e não os planetas e as estrelas, e não os planetas e as estrelas, pois esses são compostos principalmente por gás quente."Com base no paradigma atual das interações entre planeta e disco, apenas planetas gigantes que orbitam o interior do disco podem explicar a presença de um anel com um grande raio como esse", indica Antonio Hales, astrônomo do ALMA e membro da equipe de pesquisa.
O acúmulo de partículas de pó numa estrutura anelar estreita, como é o caso com Sz 91, pode favorecer a formação de mais planetas, porque a alta densidade de partículas de poeira no anel proporcionaria as condições ideias para que as partículas de pó se aglutinem e cresçam em tamanho até formar pequenos núcleos planetários.
"Os resultados dessa pesquisa mostram que Sz 91 é um disco protoplanetário muito importante para o estudo da formação planetária, interações entre planetas e disco e a evolução destes discos em torno de estrelas de massa menor, pois Sz 91 mostra evidências de todos estes processos simultaneamente", conclui Matthias Schreiber, co-autor do estudo.
Fonte: Universo Racionalista
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