22/07/2020 - 11:01
O Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO) capturou a primeira imagem de uma estrela jovem e parecida com o Sol acompanhada por dois exoplanetas gigantes. Imagens de sistemas com vários exoplanetas são extremamente raras, e até agora os astrônomos nunca haviam observado diretamente mais de um planeta orbitando uma estrela semelhante ao Sol. As observações podem ajudar os astrônomos a entender como os planetas se formaram e evoluíram em torno do nosso Sol.
Apenas algumas semanas atrás, o ESO revelou um sistema planetário nascendo, em uma nova e impressionante imagem do VLT. Agora, o mesmo telescópio, usando o mesmo instrumento, capturou a primeira imagem direta de um sistema planetário em torno de uma estrela como o Sol. Ela está localizada a cerca de 300 anos-luz de distância e conhecida como TYC 8998-760-1.
“Essa descoberta é uma imagem de um ambiente muito semelhante ao nosso Sistema Solar, mas em um estágio muito inicial de sua evolução”, afirmou Alexander Bohn, aluno de doutorado na Universidade de Leiden, na Holanda, que liderou a nova pesquisa. Ela foi publicada hoje na revista “The Astrophysical Journal Letters”.
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“Embora os astrônomos tenham detectado indiretamente milhares de planetas em nossa galáxia, apenas uma pequena fração desses exoplanetas foi fotografada diretamente”, disse o coautor Matthew Kenworthy, professor associado da Universidade de Leiden. Ele acrescentou que “observações diretas são importantes na pesquisa” para ambientes que podem dar suporte à vida.
Feito inédito
A imagem direta de dois ou mais exoplanetas em torno da mesma estrela é ainda mais rara. Apenas dois desses sistemas foram diretamente observados até agora, ambos em torno de estrelas marcadamente diferentes do Sol. A nova imagem do VLT do ESO é a primeira imagem direta de mais de um exoplaneta em torno de uma estrela parecida com o Sol. O VLT do ESO também foi o primeiro telescópio a fotografar diretamente um exoplaneta, em 2004, quando capturou um ponto de luz em torno de uma anã marrom, um tipo de estrela ‘fracassada’.
“Nossa equipe agora conseguiu tirar a primeira imagem de dois companheiros gigantes gasosos que orbitam uma jovem análoga solar”, disse Maddalena Reggiani, pesquisadora de pós-doutorado da universidade KU Leuven, na Bélgica, que também participou do estudo. Os dois planetas podem ser vistos na nova imagem como dois pontos brilhantes de luz distantes da estrela-mãe, localizada no canto superior esquerdo do quadro. Ao capturar imagens diferentes em momentos diferentes, a equipe conseguiu distinguir esses planetas das estrelas de fundo.
Os dois gigantes gasosos orbitam sua estrela hospedeira a distâncias de 160 e cerca de 320 vezes a distância Terra-Sol. Isso coloca esses planetas muito mais longe de sua estrela do que Júpiter ou Saturno, também dois gigantes gasosos, estão do Sol; estes últimos estão apenas a 5 e 10 vezes a distância Terra-Sol, respectivamente. A equipe também descobriu que os dois exoplanetas são muito mais pesados que os do Sistema Solar. O planeta interior tem 14 vezes a massa de Júpiter; o exterior, seis vezes.
Planetas jovens
A equipe de Bohn visualizou esse sistema durante sua busca por planetas gigantes em torno de estrelas como o Sol, mas muito mais jovens. A estrela TYC 8998-760-1 tem apenas 17 milhões de anos e está localizada na constelação de Musca (Mosca), no hemisfério sul. Bohn a descreve como uma “versão muito jovem do nosso próprio Sol”.
Essas imagens foram possíveis graças ao alto desempenho do instrumento SPHERE no VLT do ESO no deserto chileno do Atacama. O SPHERE bloqueia a luz brilhante da estrela usando um dispositivo chamado coronagraph. Isso permite que os planetas, muito mais fracos, sejam vistos. Planetas mais antigos, como os do Sistema Solar, são muito frios para serem encontrados com essa técnica. Já os planetas jovens são mais quentes e, portanto, brilham mais com a luz infravermelha. Ao capturar várias imagens no ano passado, além de usar dados mais antigos desde 2017, a equipe de pesquisa confirmou que os dois planetas fazem parte do sistema da estrela.
Outras observações desse sistema, inclusive com o futuro Extremely Large Telescope (ELT) do ESO, permitirão que os astrônomos testem se esses planetas se formaram no local atual, longe da estrela, ou migraram de outros lugares. O ELT do ESO também ajudará a investigar a interação entre dois jovens planetas no mesmo sistema. Bohn concluiu: “A possibilidade de que instrumentos futuros, como os disponíveis no ELT, consigam detectar planetas de massa menor em torno dessa estrela representa um marco importante na compreensão de sistemas multiplanetários. Ela terá possíveis implicações para a história de nosso próprio sistema solar”.
