Astrônomos obtêm imagens raras de discos planetários

Feito de equipe internacional é um passo importante no estudo da formação de sistemas planetários

Uma equipe internacional de astrônomos capturou 15 novas imagens das bordas internas de discos formadores de planetas a centenas de anos-luz de distância. Abordadas em artigo na revista “Astronomy & Astrophysics”, essas imagens lançam uma nova luz sobre como os sistemas planetários são formados.

Feitos de poeira e gás, e com formato semelhante a um álbum musical, esses discos se formam em torno de jovens estrelas. Fotos anteriores foram tiradas com os maiores telescópios de espelho único, que não conseguiam capturar seus melhores detalhes.

“Nestas fotos, as regiões próximas à estrela, onde planetas rochosos se formam, são cobertas por apenas alguns pixels”, disse Jacques Kluska, da Universidade Católica de Leuven (KU Leuvein, na Bélgica), principal autor do artigo. “Precisávamos visualizar esses detalhes para identificar padrões que poderiam revelar a formação de planetas e caracterizar as propriedades dos discos.”

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Para fazer isso, Kluska e colegas usaram interferometria infravermelha. Eles primeiramente combinaram a luz coletada por quatro telescópios no Very Large Telescope Observatory do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile. Depois, recuperaram os detalhes dos discos com uma técnica de reconstrução matemática semelhante à usada para capturar a primeira imagem de um buraco negro. “Tivemos de remover a luz da estrela, pois isso atrapalhava o nível de detalhe que podíamos ver nos discos”, disse Kluska.

Distinguir detalhes na escala das órbitas de planetas rochosos como a Terra ou Júpiter, como pode ser visto nas imagens, equivale a conseguir ver um humano na Lua ou distinguir um fio de cabelo a 10 quilômetros de distância, observou o coautor Jean-Philip Berger, da Université Grenoble-Alpes (França). “A interferometria infravermelha está se tornando rotineiramente usada para descobrir os mínimos detalhes dos objetos astronômicos. Combinar essa técnica com a matemática avançada finalmente nos permite transformar os resultados dessas observações em imagens”, afirmou Berger.

Discos protoplanetários em torno das estrelas R CrA (esquerda) e HD45677 (direita), capturados com o Very Large Telescope Interferometer do ESO. As órbitas são adicionadas para referência. É também o caso da estrela, já que sua luz foi filtrada para obter uma imagem mais detalhada do disco. Crédito: Jacques Kluska et al.
Irregularidades

Algumas descobertas se destacam imediatamente nas imagens. “Você pode ver que alguns pontos são mais brilhantes ou menos brilhantes, como nas imagens acima: isso sugere processos que podem levar à formação de planetas”, disse Berger. “Por exemplo: poderia haver instabilidades no disco capazes de levar a vórtices em que o disco acumula grãos de poeira espacial que podem crescer e evoluir para um planeta.”

A equipe fará pesquisas adicionais para identificar o que pode estar por trás dessas irregularidades. Kluska também fará novas observações para obter mais detalhes e para testemunhar diretamente a formação de planetas nas regiões dentro dos discos próximos à estrela. Além disso, Kluska está liderando uma equipe que começou a estudar 11 discos em torno de outros tipos mais antigos de estrelas, também cercados por discos de poeira, pois acredita-se que eles também possam gerar planetas.