Um par de planetas iniciantes vistos diretamente crescendo em torno de uma jovem estrela
Os astrónomos têm imaginado diretamente dois exoplanetas que gravitam gravitacionalmente um grande espaço dentro de um disco que forma um planeta ao redor de uma jovem estrela. Enquanto mais de uma dúzia de exoplanetas foram diretamente fotografados, este é apenas o segundo sistema multi-planetário a ser fotografado. (O primeiro era um sistema de quatro planetas em órbita da estrela HR 8799.) Ao contrário do HR 8799, no entanto, os planetas deste sistema ainda estão crescendo com o acréscimo de material do disco.
“Esta é a primeira detecção inequívoca de um sistema de dois planetas que cria uma lacuna de disco”, disse Julien Girard, do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial, em Baltimore, Maryland.
A estrela hospedeira, conhecida como PDS 70, está localizada a cerca de 370 anos-luz da Terra. A jovem estrela de 6 milhões de anos é um pouco menor e menos massiva que o nosso Sol e ainda está acumulando gás. É cercado por um disco de gás e poeira que tem uma grande abertura que se estende de cerca de 1,9 a 3,8 bilhões de quilômetros.
O PDS 70 b, o planeta mais interno conhecido, está localizado dentro da abertura do disco a uma distância de cerca de 2 bilhões de milhas de sua estrela, semelhante à órbita de Urano em nosso sistema solar. A equipe estima que ele pesa de 4 a 17 vezes mais do que Júpiter. Foi detectado pela primeira vez em 2018.
O PDS 70 c, o planeta recém-descoberto, está localizado perto da borda externa da fenda do disco, a cerca de 3,3 bilhões de quilômetros da estrela, semelhante à distância de Netuno do nosso Sol. É menos massivo que o planeta b, pesando entre 1 e 10 vezes mais do que Júpiter. As duas órbitas planetárias estão próximas da ressonância de 2 para 1, o que significa que o planeta interno circunda a estrela duas vezes no tempo que o planeta externo percorre uma vez.
A descoberta desses dois mundos é significativa porque fornece evidências diretas de que os planetas podem varrer material suficiente de um disco protoplanetário para criar uma lacuna observável.
“Com facilidades como ALMA, Hubble, ou grandes telescópios ópticos terrestres com óptica adaptativa que vemos discos com anéis e as lacunas de todo. A questão em aberto tem-se, há planetas lá? Neste caso, a resposta é sim”, explicou Girard.
A equipe detectou o PDS 70 c do solo, usando o espectrógrafo MUSE no Very Large Telescope (VLT) do European Southern Observatory. Sua nova técnica contou com a combinação da resolução espacial alta fornecidos pelo telescópio de 8 metros Equipado com quatro lasers e resolução espectral meio do instrumento que lhe permite “na fechadura” luz emitida por hidrogênio, que é um sinal de acreção de gás.
“Este novo modo de observação foi desenvolvido para estudar galáxias e aglomerados de estrelas com maior resolução espacial. Mas este novo modo também torna mais adequado para imagens exoplaneta, o que não era o motorista ciência Original para o instrumento MUSE”, disse Sebastiaan Haffert de Leiden Observatory, autor principal no papel.
“Ficamos muito surpresos quando encontramos o segundo planeta”, acrescentou Haffert.
No futuro, telescópio espacial James Webb da NASA Pode ser capaz de estudar sistema ESTA planeta e outros viveiros como utilizando uma técnica de espectro para limitar dentro em vários comprimentos de onda de luz a partir de hidrogénio. Isso permitiria aos cientistas medir a temperatura e a densidade do gás dentro do disco, o que ajudaria nossa compreensão do crescimento dos planetas gigantes de gás. O sistema também pode ser alvo da missão WFIRST, que vai realizar uma tecnologia coronógrafo alto desempenho pode bloquear a demonstração de que a luz da estrela para revelar a luz mais fraca a partir do disco e do companheiro que cercam planetas.
Estes resultados foram publicados na edição de 3 de junho da Nature Astronomy.
Publicado em 04/06/2019
Artigo original em https://phys.org/news/2019-06-pair-fledgling-planets-young-star.html