Fotografias detalhadas da estrela vizinha Beta Pictoris, do Telescópio Espacial Hubble, mostram que ele é circundado por dois discos de poeira. Material adicional é atraído para o planeta e é moldado em um segundo disco. O disco de poeira foi descoberto por telescópios terrestres em 1984 e depois visto pelo Hubble em 1995.
Imagens detalhadas da estrela Beta Pictoris, tirada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA, confirmam a existência de não um, mas dois discos de poeira ao redor da estrela. As imagens oferecem novas evidências tentadoras para pelo menos um planeta do tamanho de Júpiter orbitando Beta Pictoris.
A descoberta encerra uma década de especulações de que uma distorção estranha no disco de detritos da jovem estrela pode realmente ser outro disco inclinado. A recente visão da câmera avançada para pesquisas Hubble - a melhor imagem de luz visível da Beta Pictoris - mostra claramente um disco secundário distinto, inclinado cerca de 4 graus em relação ao disco principal. O disco secundário é visível a cerca de 24 bilhões de quilômetros da estrela e provavelmente se estende ainda mais, disseram os astrônomos.
A descoberta, realizada por uma equipe de astrônomos liderada por David Golimowski, da Universidade Johns Hopkins, em Baltimore, Maryland, aparece na edição de junho de 2006 do Astronomical Journal. Para ver o disco fraco, os astrônomos usaram o parágrafo da Câmera Avançada para Pesquisas, que bloqueou a luz de Beta Pictoris. O disco é mais fraco que a estrela, porque sua poeira reflete apenas a luz.
A melhor explicação para as observações é que um planeta suspeito, invisível, cerca de uma a 20 vezes a massa de Júpiter e em uma órbita dentro do disco secundário, está usando a gravidade para varrer material do disco primário.
"A observação do Hubble mostra que não é simplesmente uma urdidura, mas duas concentrações de poeira em dois discos separados", disse Golimowski. “A descoberta sugere que os sistemas planetários podem estar se formando em dois planos diferentes. Sabemos que isso pode acontecer porque os planetas em nosso sistema solar normalmente estão inclinados à órbita da Terra em vários graus. Talvez as estrelas que formam mais de um disco de poeira possam ser a norma nos anos de formação de um sistema estelar. ”
Modelos dinâmicos de computador de David Mouillet e Jean-Charles Augereau, do Observatório Grenoble, na França, sugerem como um disco de poeira secundário pode se formar. Um planeta em uma órbita inclinada atrai gravitacionalmente pequenos corpos de rocha e / ou gelo, chamados planetesimais, do disco principal e os move para uma órbita alinhada com a do planeta. Esses planetesimais perturbados colidem um com o outro, produzindo o disco de poeira inclinado visto nas novas imagens do Hubble.
Os astrônomos não sabem como o planeta, se existir, se estabeleceu em uma órbita inclinada. No entanto, simulações em computador de várias equipes de pesquisa mostram que os embriões do planeta que começam em um plano muito fino podem, através de interações gravitacionais, se espalhar rapidamente em órbitas que se inclinam para o disco primário. Qualquer que seja o processo, a inclinação de quatro graus do suspeito planeta perturbador em Beta Pictoris não é diferente da expansão de vários graus vista em nosso sistema solar.
"A vida útil real de um grão de poeira é relativamente curta, talvez algumas centenas de milhares de anos", explicou Golimowski. "Portanto, o fato de ainda podermos ver esses discos em torno de uma estrela de 10 a 20 milhões de anos significa que a poeira está sendo reabastecida por colisões entre planetesimais."
Beta Pictoris está localizado a 63 anos-luz de distância, na constelação do sul de Pictor. Embora a estrela seja muito mais jovem que o Sol, é duas vezes mais massiva e nove vezes mais luminosa. Beta Pictoris entrou no centro das atenções há mais de 20 anos, quando o Satélite Astronômico Infravermelho da NASA detectou excesso de radiação infravermelha da estrela. Os astrônomos atribuíram esse excesso à presença de poeira circunstelar quente.
O disco de poeira foi fotografado pela primeira vez por telescópios terrestres em 1984. Essas imagens mostraram que o disco é visto quase de frente para a Terra. As observações do Hubble em 1995 revelaram uma aparente distorção no disco.
Imagens subsequentes obtidas em 2000 pelo Espectrógrafo de Imagem do Telescópio Espacial Hubble confirmaram a distorção. O último estudo foi conduzido por Sara Heap, do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland. Naquela época, Heap e seus colegas sugeriram que o warp pode ser um disco secundário inclinado cerca de 4 graus em relação ao disco principal. Várias equipes de astrônomos atribuíram a urdidura a um planeta em uma órbita inclinada para fora do plano do disco principal.
Os astrônomos que usam telescópios terrestres também encontraram várias assimetrias no disco da estrela. Imagens infravermelhas tiradas em 2002 pelo Observatório Keck II, no Havaí, mostraram que outro disco interno menor pode existir ao redor da estrela em uma região do tamanho do nosso sistema solar. A equipe de Golimowski não localizou o disco porque ele é pequeno e está bloqueado pelo coronagraph da Câmera Avançada. Esse possível disco interno é inclinado na direção oposta ao disco visto nas novas imagens do Hubble. Esse desalinhamento implica que os discos inclinados não estão diretamente relacionados. No entanto, ambos podem reforçar as evidências da existência de um ou mais planetas orbitando a estrela.
Imagens e mais informações sobre Beta Pictoris estão disponíveis na Web em: http://hubblesite.org/news/2006/25
O Telescópio Espacial Hubble é um projeto cooperativo internacional entre a NASA e a Agência Espacial Européia. O Instituto de Ciências do Telescópio Espacial é operado para a NASA pela Associação de Universidades de Pesquisa em Astronomia, Inc., Washington.
Fonte original: Hubble News Release