Os ambientes de formação de planetas podem ser muito mais complexos e caóticos do que o esperado anteriormente. Isso é evidenciado por uma nova imagem da estrela RU Lup, feita com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).
Todos os planetas, incluindo os do nosso Sistema Solar, nascem em discos de gás e poeira ao redor das estrelas, os chamados discos protoplanetários. Graças ao ALMA, temos imagens impressionantes de alta resolução de muitas dessas fábricas planetárias, mostrando discos empoeirados com vários anéis e lacunas que sugerem a presença de planetas emergentes. Os exemplos mais famosos desses são HL Tau e TW Hydrae.
Mas os discos não são necessariamente tão bem organizados quanto sugerem essas observações iniciais sobre poeira. Uma nova imagem do ALU de RU Lup, uma jovem estrela variável na constelação de Lupus, revelou um gigantesco conjunto de braços em espiral feitos de gás, que se estendia muito além do disco de poeira mais conhecido. Essa estrutura em espiral – semelhante a uma ‘mini-galáxia’ – se estende a quase 1000 unidades astronômicas (au) da estrela, muito mais longe do que o disco compacto de poeira que se estende a cerca de 60 au.
Observações anteriores de RU Lup com ALMA, que faziam parte das Subestruturas de Disco no Projeto de Alta Resolução Angular (DSHARP), já revelavam sinais de formação contínua de planetas, sugeridos pelas lacunas de poeira em seu disco protoplanetário. “Mas também notamos algumas estruturas gasosas de monóxido de carbono (CO) que se estendiam além do disco. É por isso que decidimos observar o disco ao redor da estrela novamente, desta vez focando no gás, e não na poeira”, disse Jane Huang, do Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian (CfA) e principal autor de um artigo publicado hoje no Astrophysical Journal.
Os discos protoplanetários contêm muito mais gás que poeira. Enquanto a poeira é necessária para acumular os núcleos dos planetas, o gás cria suas atmosferas.
Nos últimos anos, observações de alta resolução de estruturas de poeira revolucionaram nossa compreensão da formação de planetas. No entanto, essa nova imagem do gás indica que a visão atual da formação do planeta ainda é muito simplista e que pode ser muito mais caótica do que se deduziu anteriormente das imagens conhecidas de discos com anéis ordenadamente concêntricos
“O fato de observarmos essa estrutura espiral no gás após uma observação mais longa sugere que provavelmente não vimos toda a diversidade e complexidade dos ambientes de formação de planetas. Podemos ter perdido muitas das estruturas de gás em outros discos”, acrescentou Huang .
Huang e sua equipe sugerem vários cenários que poderiam explicar por que os braços espirais apareceram ao redor de RU Lup. Talvez o disco esteja colapsando sob sua própria gravidade, porque é muito grande. Ou talvez RU Lup esteja interagindo com outra estrela. Outra possibilidade é que o disco esteja interagindo com seu ambiente, acumulando material interestelar ao longo dos braços espirais.
“Nenhum desses cenários explica completamente o que observamos”, disse Sean Andrews, membro da equipe da CfA. “Pode haver processos desconhecidos acontecendo durante a formação do planeta que ainda não contabilizamos em nossos modelos. Só aprenderemos o que são se encontrarmos outros discos que se parecem com RU Lup.”
Publicado em 04/08/2020 06h09
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