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Novas evidências mostram que as primeiras fotos capturando o nascimento de um par de planetas orbitando a estrela PDS 70 são de fato autênticas.
Usando um novo sensor de frente de onda de pirâmide de infravermelho para correção de óptica adaptativa (AO) no Observatório WM Keck em Maunakea, no Havaí, uma equipe de astrônomos liderada pela Caltech aplicou um novo método de tirar fotos de família dos planetas bebês ou protoplanetas e confirmou sua existência .
Os resultados da equipe são publicados na edição de hoje do The Astronomical Journal.
O PDS 70 é o primeiro sistema multiplanetário conhecido em que os astrônomos podem testemunhar a formação do planeta em ação. A primeira imagem direta de um de seus planetas, PDS 70b, foi tirada em 2018, seguida de várias imagens tiradas em diferentes comprimentos de onda de seu irmão, PDS 70c, em 2019. Ambos os protoplanetas semelhantes a Júpiter foram descobertos pelo Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT).
“Houve alguma confusão quando os dois protoplanetas foram fotografados pela primeira vez”, disse Jason Wang, pesquisador 51 da Pegasi b da Fundação Heising-Simons da Caltech e principal autor do estudo. “Os embriões do planeta se formam a partir de um disco de poeira e gás em torno de uma estrela recém-nascida. Esse material circunstancial se acumula no protoplanet, criando um tipo de cortina de fumaça que dificulta a diferenciação de um disco gasoso e empoeirado do planeta em desenvolvimento em uma imagem”.
Para ajudar a esclarecer, Wang e sua equipe desenvolveram um método para separar os sinais de imagem do disco circunstelar e dos protoplanetas.
“Sabemos que a forma do disco deve ser um anel simétrico ao redor da estrela, enquanto um planeta deve ser um único ponto na imagem”, disse Wang. “Portanto, mesmo que um planeta pareça estar em cima do disco, como é o caso do PDS 70c, com base em nosso conhecimento de como o disco fica em toda a imagem, podemos inferir o quão brilhante o disco deve estar no local de instalação. o protoplanet e remova o sinal do disco. Tudo o que resta é a emissão do planeta “.
A equipe capturou imagens do PDS 70 com a câmera infravermelha próxima (NIRC2) no telescópio Keck II, marcando a primeira ciência para um coronorte de vórtice instalado no NIRC2 como parte de uma atualização recente, combinada com o sistema AO atualizado do Observatório, que consiste em uma nova sensor de frente de onda pirâmide infravermelha e computador de controle em tempo real.
“A nova tecnologia de detector de infravermelho usada no sensor de frente de onda da pirâmide melhorou drasticamente nossa capacidade de estudar exoplanetas, especialmente aqueles em torno de estrelas de baixa massa onde a formação de planetas está ocorrendo ativamente”, disse Sylvain Cetre, engenheiro de software do Observatório Keck e um dos líderes. desenvolvedores da atualização do AO. “Isso também nos permitirá melhorar a qualidade de nossa correção de AO para alvos mais difíceis de imagem, como o centro de nossa galáxia”.
Este projeto se beneficiou do inovador sensor infravermelho que mede distorções na luz causadas pela atmosfera da Terra.
“A nova tecnologia é um multiplicador de ciência”, diz Peter Kurczynski, diretor de programa da National Science Foundation, que contribuiu com financiamento para este projeto. “Permite investigações nunca antes possíveis”.
AO é uma técnica usada para remover o desfoque atmosférico que distorce as imagens astronômicas. Com o novo sensor de frente de onda da pirâmide de infravermelho e o controlador em tempo real instalados, o sistema AO do Keck Observatory pode fornecer imagens mais nítidas e detalhadas.
“A imagem do PDS 70 capturada pela equipe de Jason foi um dos primeiros testes da qualidade científica produzida pelo sensor de frente de onda da pirâmide de Keck”, disse a cientista da AO Charlotte Bond, que desempenhou um papel fundamental no projeto e instalação da tecnologia. “É empolgante ver o quão preciso o novo sistema AO corrige a turbulência atmosférica de objetos empoeirados, como as jovens estrelas onde se espera que os protoplanetas residam, permitindo a visão mais nítida e nítida das versões infantis de nosso sistema solar”.
Publicado em 20/05/2020 15h33
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