ASTRONOMIA

Imagens revelam detalhes surpreendentes de planetas-bebês

Planetas recém-nascidos são avistados acompanhados de anéis de poeira, uma provável formação de luas

Donuts de poeira: Uma impressão artística do sistema PDS 70 com protoplanetas, cada um cercado por anéis de poeira iluminados pela luz das estrelas. Os planetas em si (não em escala) têm anéis finos de plasma aquecidos a cerca de 14.000 graus Fahrenheit, que brilham na linha de emissão vermelha da luz H-alfa -  (crédito: Emmeline Close e Laird Close)
Donuts de poeira: Uma impressão artística do sistema PDS 70 com protoplanetas, cada um cercado por anéis de poeira iluminados pela luz das estrelas. Os planetas em si (não em escala) têm anéis finos de plasma aquecidos a cerca de 14.000 graus Fahrenheit, que brilham na linha de emissão vermelha da luz H-alfa - (crédito: Emmeline Close e Laird Close)

Considera-se que o Sistema Solar esteja na faixa da meia-idade, com o Sol tendo cerca de 4,5 bilhões de anos de idade. A partir de um instrumento sofisticado de óptica adaptativa, uma equipe de astrônomos da Universidade do Arizona observou características singulares de planetas bem mais jovens do que os nossos vizinhos.

O Magellan Adaptive Optics Xtreme, ou MagAO-X, registrou dois planetas na infância que orbitam a PDS 70 – estrela jovem de 5 milhões de anos na constelação de Centaurus, a 370 anos-luz da Terra. 

Publicadas no portal científico estadunidense The Astronomical Journal, as observações revelam cenas inéditas: anéis compactos de poeira rodeiam os planetas bebês, provavelmente um indício da formação de futuras luas. Mudanças no brilho dos planetas também foram observadas pela equipe, sinais que indicam uma juventude turbulenta do sistema. 

As imagens proporcionadas pelo MagAO-X – que corrige a distorção atmosférica, como uma filtragem de ruídos por fones de ouvido com cancelamento – superam a resolução proporcionada por telescópios espaciais. Emparelhado com o Telescópio Magellan de 6,5 metros no Observatório Las Campanas (Chile), o instrumento corrige a turbulência na atmosfera que atrapalha as observações astronômicas. 

"O espelho muda de forma a uma taxa comparável ao ajuste de uma receita de óculos 2.000 vezes por segundo", disse Laird Close, professor de astronomia do Observatório Steward. "Para lhe dar uma ideia da resolução, imagine-me em Phoenix, e você em Tucson. Com o MagAO-X, você seria capaz de ver se estou segurando uma moeda de 25 centavos ou duas a 125 milhas de distância."

Os astrônomos acreditam que, durante a infância, o sistema solar possa ter sido semelhante a uma versão menor do sistema planetário PSD 70. O disco de gás e poeira que rodeia a estrela apresenta lacunas que sugerem planetas. "Vários planetas massivos agem como vassouras ou aspiradores de pó", explica Close.

  • Os painéis superiores mostram a imagem original do 2024 ASD. O painel superior direito mostra o mesmo conjunto de dados após a modelagem direta BKA de planetas falsos negativos adicionado no topo dos planetas reais.
    Os painéis superiores mostram a imagem original do 2024 ASD. O painel superior direito mostra o mesmo conjunto de dados após a modelagem direta BKA de planetas falsos negativos adicionado no topo dos planetas reais. The Astronomical Journal

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Planetas infantis, ou protoplanetas, são extremamente raros. Os planetas PDS 70 b e c são os únicos planetas bem conhecidos pelos astrônomos entre 5.000 exoplanetas confirmados. De acordo com a pesquisa, desenvolver imagens mais nítidas da descoberta revelará como planetas e luas se formam. A previsão é de que a poeira entre em colapso e forme luas ao redor dos planetas nos próximos milhões de anos. 

Revela-se também a primeira observação de planetas jovens mudando drasticamente de brilho, quando, em apenas três anos, um dos planetas reduziu o brilho para um quinto do original, e o outro dobrou a luminosidade. Segundo Close, a rápida oscilação é devido a mudanças na quantidade de gás hidrogênio fluindo entre os planetas. 

Segundo o astrônomo Jared Males, pesquisador principal da MagAO-X, o projeto visa demonstrar a eficácia de telescópios no solo: “Sempre podemos construir telescópios maiores no solo do que no espaço, e esse resultado mostra o quão importante é construir a próxima geração de telescópios ainda maiores e equipá-los com instrumentos como o MagAO-X."

O trabalho foi financiado pelo Programa de Pesquisa de Exoplanetas da NASA e apoiado pela National Science Foundation e Heising-Simons Foundation, resultado do artigo publicado em dezembro de 2024.

Aqui comparamos o contínuo e H?. Reduzido da mesma forma que nas Figuras 3–4, exceto movimento pyKLIP = 5 (em vez de 0) e um filtro passa-alta em 19,5 pix (em vez de 5,3 pix), com essas configurações, os recursos estendidos mais fracos do disco são preservados. Na imagem contínua de 2024 (canto inferior esquerdo), vemos luz espalhada de o disco de transição PDS70, com a cavidade escura ajustada (r = 49 ua; 0,437 mas) com a fina elipse verde.
Aqui comparamos o contínuo e H?. Reduzido da mesma forma que nas Figuras 3–4, exceto movimento pyKLIP = 5 (em vez de 0) e um filtro passa-alta em 19,5 pix (em vez de 5,3 pix), com essas configurações, os recursos estendidos mais fracos do disco são preservados. Na imagem contínua de 2024 (canto inferior esquerdo), vemos luz espalhada de o disco de transição PDS70, com a cavidade escura ajustada (r = 49 ua; 0,437 mas) com a fina elipse verde. (foto: The Astronomical Journal)

 

 

Bianca Lucca
postado em 05/03/2025 20:02
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