Crédito de imagem: NASA / JPL
Em junho, pesquisadores da Universidade de Rochester anunciaram que localizaram um planeta em potencial em torno de outra estrela tão jovem que desafiou as explicações dos teóricos. Agora, uma nova equipe de especialistas em formação de planeta de Rochester está apoiando as conclusões originais, dizendo que confirmaram que o buraco formado no disco empoeirado da estrela poderia muito bem ter sido formado por um novo planeta. As descobertas têm implicações para se ter uma ideia de como nosso sistema solar surgiu, bem como para encontrar outros sistemas planetários possivelmente habitáveis em toda a nossa galáxia.
"Os dados sugerem que há um planeta jovem por aí, mas até agora nenhuma de nossas teorias fazia sentido com os dados de um planeta tão jovem", diz Adam Frank, professor de física e astronomia da Universidade de Rochester. "Por um lado, é frustrante; mas, por outro lado, é muito legal porque a Mãe Natureza acaba de nos entregar o planeta e precisamos descobrir como ele deve ter sido criado. "
Curiosamente, trabalhando com os dados da equipe original, Frank, Alice Quillen, Eric Blackman e Peggy Varniere revelaram que o planeta era provavelmente menor do que a maioria dos planetas extra-solares descobertos até agora - aproximadamente o tamanho de Netuno. Os dados também sugeriram que este planeta está à mesma distância da sua estrela-mãe que o nosso Netuno está do Sol. A maioria dos planetas extra-solares descobertos até hoje são muito maiores e orbitam extremamente perto de sua estrela-mãe.
A equipe original de Rochester, liderada por Dan Watson, professor de física e astronomia, usou o novo Telescópio Espacial Spitzer da NASA para detectar uma lacuna na poeira ao redor de uma estrela incipiente. Os “olhos” críticos do infravermelho do telescópio infravermelho foram projetados em parte pelos professores de física e astronomia Judith Pipher, William Forrest e Watson, uma equipe que esteve entre os líderes mundiais na abertura da janela de infravermelho para o universo. Foram Forrest e Pipher os primeiros astrônomos dos EUA a direcionar uma matriz de infravermelho para o céu: em 1983, montaram um protótipo de detector de infravermelho no telescópio da universidade, no pequeno observatório no topo do edifício Wilmot, no campus. imagens sempre telescópicas da lua no infravermelho, uma faixa de comprimento de onda de luz invisível a olho nu e à maioria dos telescópios.
A lacuna descoberta sinalizou fortemente a presença de um planeta. A poeira no disco é mais quente no centro, perto da estrela e, assim, irradia a maior parte de sua luz em comprimentos de onda mais curtos do que os alcances externos mais frios do disco. A equipe de pesquisa descobriu que havia uma falta abrupta de luz irradiando em todos os comprimentos de onda infravermelhos curtos, sugerindo fortemente que a parte central do disco estava ausente. Os cientistas conhecem apenas um fenômeno que pode escavar um “buraco” tão distinto no disco durante a curta vida útil da estrela - um planeta com pelo menos 100.000 anos de idade.
Essa possibilidade de um planeta da ordem de apenas 100.000 a meio milhão de anos foi recebida com ceticismo por muitos astrônomos, porque nenhum dos principais modelos de formação planetária parecia permitir um planeta dessa época. Dois modelos representam as principais teorias da formação planetária: acreção central e instabilidade gravitacional. A acumulação do núcleo sugere que a poeira a partir da qual a estrela e o sistema se formam começa a se agrupar em grânulos, e esses grânulos se agrupam em rochas, asteróides e planetoides até formar planetas inteiros. Mas a teoria diz que levará cerca de 10 milhões de anos para um planeta evoluir dessa maneira - tempo demais para explicar o planeta de meio milhão de anos encontrado por Watson.
Por outro lado, a outra teoria principal da formação planetária, a instabilidade gravitacional, sugere que planetas inteiros poderiam se formar essencialmente de uma só vez, à medida que a nuvem original de gás é reunida por sua própria gravidade e se torna um planeta. Mas, embora esse modelo sugira que a formação planetária possa ocorrer muito mais rapidamente - na ordem de séculos - a densidade do disco de poeira em torno da estrela também parece ser muito escassa para apoiar esse modelo.
"Mesmo que não se encaixe em nenhum dos modelos, analisamos os números e mostramos que sim, de fato, esse buraco no disco de poeira poderia ter sido formado por um planeta", diz Frank. “Agora temos que olhar para nossos modelos e descobrir como esse planeta chegou lá. No final de tudo, esperamos ter um novo modelo e um novo entendimento de como os planetas se tornam ".
Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Universidade de Rochester
