Exoplaneta bebê migrante esculpe o disco ao redor da estrela recém-nascida

Observação ALMA do sistema jovem estrela HD 169142, que mostra uma região externa composta de anéis finos e um duplo gap. Essas estruturas finas nunca haviam sido vistas antes nas partes externas de um disco com um profundo abismo que divide o ambiente protoplanetário em regiões internas e externas. (Imagem: © N. Lira – ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); S. Pérez – USACH / UChile)

Um exoplaneta recém-nascido aparentemente está em movimento.

Astrônomos observaram estruturas intrincadas de anéis na parte externa do disco de poeira e gás que envolve a jovem estrela HD 169142, que fica a cerca de 370 anos-luz da Terra, na constelação de Sagitário.

Esses anéis provavelmente foram esculpidos por um planeta bebê em migração cerca de 10 vezes mais massivo que a Terra, relatam os pesquisadores em um novo estudo.

Uma imagem do ALMA descrevendo a estrutura do disco protoplanetário no sistema jovem estrela HD 169142.
Uma comparação entre uma imagem ALMA e simulação teórica do disco protoplanetário em HD 169142. A imagem simulada incorporou um planeta com 10 vezes a massa da Terra, esculpindo as regiões externas de um disco protoplanetário. Os anéis finos são compostos de partículas de poeira que são presas em estruturas concêntricas por ondas de pressão excitadas durante a interação entre o planeta e o disco.

Os cientistas estudaram a HD 169142 usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), uma rede de radiotelescópios no norte do Chile. O ALMA observou muitos sistemas estelares recém-nascidos ao longo dos últimos anos, encontrando lacunas e anéis nos discos protoplanetários de praticamente todos eles. Tais estruturas são esculpidas pelos planetas que se aglutinam lá, a maioria dos astrônomos acredita.

Por isso, não é de admirar que o ALMA tenha detectado falhas no disco em redor da HD 169142, uma estrela com cerca de 1,7 vezes mais massa que o nosso sol. Mas os detalhes foram surpreendentes. Além de uma grande lacuna interior provavelmente associada a um ou mais protoplanetas gigantes, o disco do HD 169142 exibe anéis finos e lacunas em seus limites externos – uma região onde anéis largos e lisos tendem a prevalecer, disseram os pesquisadores.

A equipe realizou simulações de computador para entender a possível origem das estruturas. Este trabalho apontou o provável culpado como um mini-Netuno que formou cerca de 69 unidades astronômicas (AU) a partir da estrela-mãe, depois mudou-se para cerca de 64 UA. (Uma UA é a distância média entre a Terra e o Sol – cerca de 93 milhões de milhas, ou 150 milhões de quilômetros).

“A migração planetária explica naturalmente as distintas separações mútuas entre os anéis estreitos”, escreveram os pesquisadores no novo artigo, publicado on-line hoje (14 de junho) no The Astronomical Journal.

“Aqui, um pequeno planeta interagindo com minúsculas partículas de poeira pode reproduzir esses anéis isoladamente, revelando suas propriedades de forma indireta”, disse o pesquisador Sebastian Pérez, da Universidade de Santiago, em um comunicado. “A comunidade fez grandes progressos na interpretação desses anéis afiados vistos em sistemas planetários jovens. Este e outros experimentos similares abrem novas possibilidades de caracterização de planetas extrasolares superjovens.”


Publicado em 17/06/2019

Artigo original: https://www.space.com/migrating-baby-exoplanet-rings-alma-photos.html


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