Imagem revela o nascimento de planetas semelhantes a Júpiter

Usando o Very Large Telescope e o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, os astrônomos identificaram aglomerados no material espesso ao redor de uma estrela chamada V960 Mon que poderia colapsar gravitacionalmente para formar as sementes de planetas como Júpiter.

É uma descoberta que pode nos ajudar a entender melhor a formação desses enormes mundos, um processo envolto em poeira e mistério.

“Esta descoberta é realmente cativante, pois marca a primeira detecção de aglomerados em torno de uma estrela jovem com potencial para dar origem a planetas gigantes como Júpiter”, disse a astrônoma Alice Zurlo, da Universidad Diego Portales, no Chile.

De acordo com os modelos, os planetas gigantes gasosos têm duas possíveis rotas de formação. Você começa com uma estrela bebê, cercada por restos de material rodopiante da formação da estrela. É desses restos que nascem os planetas.

Observações combinadas SPHERE e ALMA de material em torno de V960 Seg. (ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al.)

A primeira forma é a acreção do núcleo, da mesma forma que planetas rochosos como a Terra e Marte se formam. Este é o modelo de baixo para cima, onde aglomerados de material se unem e se acumulam para se transformar em um planeta. A outra maneira é de cima para baixo, que é como as estrelas se formam: um aglomerado mais denso em uma nuvem densa colapsa sob a gravidade para formar o planeta bebê. Este é o modelo de instabilidade gravitacional.

Ambos os cenários são plausíveis, então os astrônomos procuraram sinais no material em torno de estrelas bebês que oferecem pistas sobre os estágios iniciais. E os recentes avanços tecnológicos e analíticos tornaram a descoberta de pequenas variações no material empoeirado distante muito mais possível do que costumava ser.

V960 Mon é uma estrela jovem, estimada a 7.120 anos-luz de distância na constelação de Monoceros, o Unicórnio. É tão jovem que foi flagrado brilhando intensamente – um evento que os cientistas interpretam como um evento de acreção, material da nuvem caindo sobre a estrela ainda em crescimento.

As observações separadas do SPHERE (esquerda) e do ALMA (direita) de V960 Mon. ( ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Weber et al. )

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Observações da estrela obtidas com o instrumento óptico e infravermelho próximo SPHERE do VLT dois anos após uma explosão em 2014 que viu a estrela aumentar 20 vezes seu brilho anterior revelaram estruturas estranhas, como os braços espirais de galáxias, no material em torno de V960 Mon. Isso fez com que uma equipe de cientistas liderada pelo astrônomo Philipp Weber, da Universidade de Santiago, Chile, corresse para ver o que eles poderiam encontrar nos dados de rádio do ALMA.

Os dados do ALMA revelaram que o disco de material em torno de V960 Mon está passando por um processo chamado fragmentação, que é uma parte crucial do modelo de instabilidade gravitacional. O disco se fragmenta em aglomerados que se transformam em sementes planetárias. E, de fato, a equipe encontrou aglomerados nos braços espirais em torno de V960 Mon, cada um com várias vezes a massa da Terra e bastante semelhante a Júpiter.

“Ninguém jamais havia visto uma observação real de instabilidade gravitacional acontecendo em escalas planetárias – até agora”, diz Weber .

O trabalho futuro dos telescópios atuais e futuros procurará estudar outras estrelas jovens em explosão na esperança de descobrir mais evidências de fragmentação do disco e instabilidade gravitacional na formação do planeta.

“Por mais de uma década, estivemos procurando por esses aglomerados com o ALMA, pois as teorias da formação de planetas prevêem sua presença para a criação de grandes planetas”, diz o astrônomo Sebastián Pérez , da Universidade de Santiago, Chile.

“Nossa descoberta pode estabelecer conexões diretas entre a formação de estrelas e planetas.”