Astrônomos desenvolveram uma nova técnica para estudar planetas em formação ao redor de estrelas distantes. O método permite estimar a massa desses mundos mesmo quando eles não podem ser observados diretamente, utilizando como pista os anéis de poeira presentes nos discos que cercam estrelas jovens.
Continua após a publicidade
Os planetas surgem em estruturas chamadas discos protoplanetários, compostas por gás, poeira e pequenos fragmentos sólidos conhecidos como planetesimais. Com o passar do tempo, esse material se reúne gradualmente e dá origem a novos corpos celestes.
Durante sua formação, os planetas interagem com o ambiente ao redor. Sua gravidade modifica a distribuição do gás e da poeira presentes no disco, criando anéis e lacunas que podem ser detectados por telescópios modernos. Essas estruturas já eram utilizadas pelos cientistas como indícios da presença de exoplanetas.
Agora, uma pesquisa recém-publicada na revista científica The Astrophysical Journal mostra que esses anéis podem fornecer informações ainda mais detalhadas. Segundo os autores do estudo, as características dessas formações funcionam como verdadeiras impressões digitais deixadas pelos planetas que as produziram.
Como os anéis denunciam a presença de planetas
A pesquisa foi liderada por Amena Faruqi, do Grupo de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Warwick, no Reino Unido. De acordo com a cientista, os astrônomos já sabiam que a poeira tende a se concentrar em determinadas regiões próximas às órbitas de planetas jovens, formando anéis brilhantes ao redor das estrelas.
O desafio era descobrir se essas estruturas poderiam revelar características dos próprios planetas. Para responder a essa questão, a equipe realizou uma série de simulações computacionais capazes de reproduzir diferentes cenários de formação planetária.
Os pesquisadores analisaram como planetas com massas variadas afetam a distribuição da poeira nos discos protoplanetários. Os resultados mostraram que existe uma relação clara entre a massa do planeta e a aparência dos anéis formados ao seu redor.
Entre os fatores mais importantes identificados pela equipe estão a largura dos anéis e a posição da região mais brilhante dessas estruturas. Ao combinar essas informações, os cientistas conseguiram desenvolver um método capaz de estimar a massa dos planetas ocultos.
Outro resultado importante foi a constatação de que essa relação permanece válida em diferentes condições de observação. Ela funciona independentemente do comprimento de onda utilizado pelos telescópios e também do tamanho dos grãos de poeira presentes no disco.
Essa característica torna a técnica especialmente útil para os astrônomos. Em muitos sistemas estelares, é difícil determinar com precisão as condições físicas existentes ao redor de uma estrela jovem. Mesmo assim, o novo método continua capaz de fornecer estimativas confiáveis.
Continua após a publicidade
Para verificar a eficácia da abordagem, os cientistas aplicaram a técnica ao sistema PDS 70, localizado a cerca de 370 anos-luz da Terra. Esse sistema é um dos mais estudados pelos pesquisadores porque abriga planetas ainda em processo de formação.
Método detectou planeta 7,5 vezes mais massivo que Júpiter
As observações utilizadas no estudo foram realizadas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), observatório que reúne 66 antenas de rádio instaladas no deserto do Atacama, no norte do Chile, e é considerado uma das principais ferramentas para investigar a formação de estrelas e planetas.
O sistema PDS 70 possui pelo menos dois exoplanetas confirmados, chamados PDS 70 b e PDS 70 c. Como esses mundos já haviam sido observados diretamente em pesquisas anteriores, eles serviram como um importante teste para a nova metodologia.
Continua após a publicidade
Ao aplicar a técnica ao sistema, os pesquisadores obtiveram uma estimativa para a massa do planeta PDS 70 c compatível com medições já realizadas por outros métodos. O resultado indicou um objeto com aproximadamente 7,5 vezes a massa de Júpiter.
As simulações também revelaram informações importantes sobre os processos que levam ao nascimento dos planetas. Segundo os pesquisadores, planetas mais massivos podem aprisionar grandes quantidades de poeira nos anéis que produzem ao seu redor.
Em alguns casos, a quantidade de material acumulado pode atingir uma massa equivalente a até 20 vezes a da Terra. Essa conclusão reforça observações anteriores realizadas pelo ALMA e sugere que esses anéis concentram enormes reservas de matéria-prima para a formação planetária.
A descoberta também levanta novas questões. Se existe tanta poeira acumulada nessas regiões, por que ainda não foram encontrados novos planetas se formando dentro dos anéis? Para os cientistas, essa é uma das perguntas que futuras observações poderão ajudar a responder.
Continua após a publicidade
Além de facilitar a identificação de planetas ocultos, a nova técnica poderá ampliar o conhecimento sobre a formação dos sistemas planetários. Ao analisar discos protoplanetários com mais precisão, os astrônomos esperam compreender melhor os processos que moldaram não apenas mundos distantes, mas também o próprio Sistema Solar há cerca de 4,6 bilhões de anos.
Fonte Original | Notícias – Olhar Digital
