Spitzer observa rapidamente a mudança de disco que forma o planeta

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Algo estranho está acontecendo ao redor de uma jovem estrela chamada LRLL 31. No entanto, é provável que um planeta formando um disco, no entanto, os planetas demoram milhões de anos para se formar, por isso é raro ver alguma coisa mudar nas escalas de tempo que os humanos podem perceber. Outro objeto parece estar empurrando um aglomerado de materiais formadores de planetas ao redor da estrela, e essa região está oferecendo aos astrônomos do Telescópio Espacial Spitzer uma visão rara dos estágios iniciais da formação do planeta.

Os astrônomos estão vendo a luz deste disco variar com bastante frequência. Uma explicação possível é que um companheiro próximo da estrela - seja uma estrela ou um planeta em desenvolvimento - poderia empurrar o material formador de um planeta, fazendo com que sua espessura varia à medida que gira em torno da estrela.

"Não sabemos se os planetas se formaram ou se formarão, mas estamos obtendo um melhor entendimento das propriedades e da dinâmica da poeira fina que pode se tornar, ou indiretamente, moldar um planeta", disse James Muzerolle, da Space. Telescope Science Institute, Baltimore, Md. Muzerolle é o primeiro autor de um artigo aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters. "Esta é uma visão única e em tempo real do longo processo de construção de planetas".

Uma teoria da formação de planetas sugere que os planetas começam como grãos empoeirados girando em torno de uma estrela em um disco. Eles lentamente aumentam de tamanho, coletando mais e mais massa como neve pegajosa. À medida que os planetas se tornam cada vez maiores, eles abrem brechas na poeira, até que um chamado disco de transição se forme com um grande buraco em forma de rosca no centro. Com o tempo, esse disco desaparece e emerge um novo tipo de disco, composto de detritos de colisões entre planetas, asteróides e cometas. Por fim, um sistema solar maduro e mais estável, como nossas próprias formas.

Antes do lançamento do Spitzer em 2003, apenas alguns discos de transição com lacunas ou furos eram conhecidos. Com a visão infravermelha aprimorada de Spitzer, dezenas foram encontradas. O telescópio espacial sentiu o brilho quente dos discos e indiretamente mapeou suas estruturas.

Muzerolle e sua equipe começaram a estudar uma família de jovens estrelas, muitas com discos de transição conhecidos. As estrelas têm cerca de dois a três milhões de anos e estão a cerca de 1.000 anos-luz de distância, na região de formação de estrelas IC 348 da constelação de Perseu. Algumas das estrelas mostraram indícios surpreendentes de variações. Os astrônomos acompanharam um deles, o LRLL 31, estudando a estrela por cinco meses com todos os três instrumentos de Spitzer.

As observações mostraram que a luz da região interna do disco da estrela muda a cada poucas semanas e, em um caso, em apenas uma semana. "Os discos de transição são raros o suficiente, portanto, ver um com esse tipo de variabilidade é realmente emocionante", disse o co-autor Kevin Flaherty, da Universidade do Arizona, em Tucson.

Tanto a intensidade quanto o comprimento de onda da luz infravermelha variaram ao longo do tempo. Por exemplo, quando a quantidade de luz vista em comprimentos de onda menores aumenta, o brilho em comprimentos de onda maiores diminui e vice-versa.

Muzerolle e sua equipe dizem que um companheiro da estrela, circulando uma lacuna no disco do sistema, poderia explicar os dados. “Um acompanhante no espaço de um disco quase na borda alteraria periodicamente a altura da borda interna do disco à medida que circula em torno da estrela: uma borda superior emitirá mais luz em comprimentos de onda mais curtos, porque é maior e quente, mas Ao mesmo tempo, a borda alta sombrearia o material frio do disco externo, causando uma diminuição na luz de comprimento de onda mais longo. Um aro baixo faria o oposto. É exatamente isso que observamos em nossos dados ”, disse Elise Furlan, coautora do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia.

O companheiro teria que estar perto para mover o material com tanta rapidez - cerca de um décimo da distância entre a Terra e o sol.

Os astrônomos planejam acompanhar telescópios terrestres para ver se um companheiro está puxando a estrela com força suficiente para ser percebido. Spitzer também observará o sistema novamente em sua missão "quente" para ver se as mudanças são periódicas, como seria de esperar com um companheiro em órbita. Spitzer ficou sem líquido de refrigeração em maio deste ano e agora está operando a uma temperatura um pouco mais quente com dois canais infravermelhos ainda funcionando.

"Para os astrônomos, assistir qualquer coisa em tempo real é emocionante", disse Muzerolle. "É como se estivéssemos biólogos vendo células crescerem em uma placa de Petri, apenas nosso espécime está a anos-luz de distância."

Fonte: JPL

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