Astrônomos fotografaram dois planetas recém-formados ao redor da jovem estrela PDS 70, que se encontra a 370 anos-luz da Terra.
PDS 70 é o segundo sistema multiplanetario a ser visualizado diretamente. Através da combinação de ótica adaptativa e processamento de dados, os astrônomos são capazes de cancelar a luz da estrela central (marcada pelo diagrama de estrela branco) para revelar os dois exoplanetas existentes. Fonte: ESO and S. Haffert (Leiden Observatory).
PDS 70 é o segundo sistema multiplanetário a ser visualizado diretamente até agora, depois do HR 8799, o qual possui quatro planetas conhecidos. Mas os planetas da HR 8799 são completamente formados, enquanto os da PDS 70 ainda estão crescendo e cavando uma lacuna no disco de gás e poeira com circula a estrela.
“Esta é a primeira detecção exata de um sistema de dois planetas formando uma lacuna em um disco”, salienta o coautor do estudo, Julien Girard, do Space Telescope Institute em Baltimore, EUA.
A descoberta sugere que planetas recém-formados são a causa dos espaços entre os discos de poeira que vem sendo observados em sistemas estelares jovens, diz o membro da equipe que realizou o estudo. Pela ação da gravidade, os planetas vão capturando material do disco da estrela e, nesse processo, eles limpam parte do disco de poeira gerando a lacuna observada. Como consequência os planetas vão ganhando massa. Por isso, o processo de formação desses planetas ainda não terminou.
“Com equipamentos como o ALMA (Atacama Large Millimiter/submillimiter Array), Hubble ou grandes telescópios ópticos em solo com ótica adaptativa, nós vemos diversos discos cheios de anéis e lacunas”, diz Girard. “A questão em aberto tem sido é se há planetas lá. No caso estudado, a resposta é sim.”
A estrela PDS 70 tem cerca de 6 milhões de anos de idade. Seu disco possui uma grande lacuna, a qual se estende de 3 bilhões a 6 bilhões de quilômetros da estrela. Em 2018, astrônomos descobriram um planeta gigante gasoso chamado PDS 70b próximo a borda interna dessa lacuna, a cerca de 3.2 bilhões de quilômetros de sua estrela. Isso dá aproximadamente a mesma distância entre Urano ao Sol, no nosso sistema solar.
Girard e seus colegas – liderados por Sebastiaan Haffert, do Observatório de Leiden na Holanda, estudaram PDS 70 em Junho de 2018 usando o MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), um instrumento existente no VLT (European Southern Observatory’s Very Large Telescope) no Chile. Os pesquisadores também analisaram arquivos de observações feitas pelo próprio VLT.
MUSE detectou e visualizou PDS 70b, o qual Haffert e seus colegas estimaram ter entre 4 e 17 vezes a massa de Júpiter. O instrumento também detectou um planeta previamente desconhecido próximo a borda externa da lacuna, a cerca de 5,3 bilhões de quilômetros da estrela.
O planeta recém-encontrado, PDS 70c, está tão distante de sua estrela quanto Netuno está no nosso Sol. O estudo estima que PDS 70c é um gigante gasoso igual ao seu irmão, e tem de 1 a 10 vezes a massa de Júpiter.
A concepção artística acima mostra dois exoplanetas gigantes gasosos orbitando a jovem estrela PDS 70. Esses planetas ainda estão crescendo por meio da acresção de material proveniente do disco de poeira. Nesse processo, os planetas criam uma região sem poeira no disco, chamada de lacuna. Fonte: J. Olmsted (STScI).
Haffert disse que o time ficou bastante surpreso com a descoberta de PDS 70c, porque os pesquisadores estavam usando o MUSE num novo modo de observação que foi projetado para observar aglomerados estelares e galáxias.
“Mas este novo modo também é apropriado para visualização de exoplanetas, o que não era um dos objetivos iniciais do instrumento”, completa Haffert.
Astrônomos poderão aprender mais sobre o sistema da estrela PDS 70 e sobre nascimento de planetas em geral a partir de novos observatórios, tais como o James Webb Space Telescópio, que tem lançamento agendado para 2021. O Wide Field Infrared Survey Telescope, um telescópio da NASA com lançamento estimado para meados dos anos de 2020 pode também observar o sistema, completa o líder do time de pesquisadores.
Adaptado por 1 Ten Souza de Mike Wall, Rare Sight! 2 Newborn Alien Planets Spotted Around Distant Star, 2019. Acesse o artigo original aqui.