As quinze imagens dos discos protoplanetários, capturadas com Interferómetro do VLT do ESO
Uma equipa internacional de astrónomos capturou 15 imagens
das orlas internas de discos de formação planetária localizados a
centenas de anos-luz de distância.
Estes discos de poeira e gás, parecidos em forma a um disco de
música, formam-se em torno de estrelas jovens. As imagens lançam uma
nova luz sobre como os sistemas planetários são formados. Foram
publicadas na revista Astronomy & Astrophysics.
Para entender como os sistemas planetários, incluindo o nosso, tomam
forma, precisamos de estudar as suas origens. Os discos de formação
planetária, ou protoplanetários, são formados em uníssono com a estrela que rodeiam. Os grãos de poeira nos discos podem crescer para corpos maiores, o que acaba levando à formação de planetas.
Pensa-se que os planetas rochosos como a Terra se formem nas regiões
interiores dos discos protoplanetários, a menos de cinco unidades
astronómicas (cinco vezes a distância Terra-Sol) da estrela em torno da
qual o disco se formou.
Antes deste novo estudo já tinham sido obtidas várias imagens destes
discos com os maiores telescópios individuais, mas estes não conseguem
capturar os seus melhores detalhes. “Nestas fotos, as regiões mais
próximas da estrela, onde os planetas rochosos se formam, cobrem apenas alguns pixéis” diz o autor principal Jacques Kluska de KU Leuven (Universidade Católica de Leuven), Bélgica.
“Precisávamos visualizar estes detalhes para poder identificar
padrões que pudessem trair a formação planetária e caracterizar as
propriedades dos discos.” Isto exigiu uma técnica de observação
completamente diferente. “Estou emocionado por termos agora pela
primeira vez quinze destas imagens,” continua Kluska.
Reconstrução de imagem
Kluska e seus colegas criaram as imagens no ESO do Chile usando uma
técnica chamada interferometria infravermelha. Usando o instrumento
PIONIER do ESO, combinaram a luz recolhida por quatro telescópio no VLT
(Very Large Telescope) a fim de capturar os discos em detalhe. No
entanto, esta técnica não fornece uma imagem da fonte observada.
Os detalhes dos discos precisam de ser recuperados
com uma técnica de reconstrução matemática. Esta técnica é semelhante ao
modo como a primeira imagem de um buraco negro foi capturada. “Tivemos
que remover a luz da estrela, pois dificultava o nível de detalhe que
podíamos ver nos discos,” explica Kluska.
“Distinguir detalhes à escala das órbitas dos planetas rochosos como a
Terra, ou até à de Júpiter (como se pode ver nas imagens) – uma fração
da distância Terra-Sol – é equivalente a ser capaz de ver um ser humano
na Lua ou a distinguir um cabelo a uma distância de 10 km,” realça
Jean-Philippe Berger da UGA (Université Grenoble Alpes) que, como
investigador principal, esteve encarregue do trabalho com o instrumento
PIONIER.
“A interferometria infravermelha está a tornar-se rotineiramente
usada para descobrir os mais pequenos detalhes dos objetos astronómicos.
A combinação desta técnica com a matemática avançada finalmente permite-nos transformar os resultados destas observações em imagens.”
Irregularidades
Alguns aspetos destacam-se imediatamente nas imagens. “Podemos ver
que alguns pontos são mais brilhantes ou menos brilhantes: isto sugere
processos que podem levar à formação de planetas. Por exemplo: pode
haver instabilidades no disco que podem levar a vórtices onde o disco
acumula grãos de poeira espacial e que podem crescer e evoluir para um
planeta.”
A equipa irá fazer pesquisas adicionais para identificar o que pode
estar por trás destas irregularidades. Kluska também vai realizar novas
observações para obter ainda mais detalhes e testemunhar diretamente a
formação planetária nas regiões dentro dos discos que estão mais
próximas das estrelas.
Adicionalmente, Kluska está a liderar uma equipa que começou a estudar 11 discos em torno de outros tipos mais antigos de estrelas, também cercadas por discos de poeira, pois pensa-se que estes também possam produzir planetas.
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