Nota de Imprensa

Telescópio do ESO observa sinais de nascimento de planeta

20 de Maio de 2020

Observações levadas a cabo com o Very Large Telescope (VLT) do ESO revelaram sinais da formação de um sistema planetário. Em torno da estrela jovem AB Aurigae encontra-se um disco denso de gás e poeira, onde os astrónomos descobriram uma estrutura em espiral proeminente com um "nodo" que marca o lugar onde se pode estar a formar um planeta. A estrutura observada poderá ser a primeira evidência direta de um planeta bebé em formação.

“Milhares de exoplanetas foram já identificados, mas pouco sabemos sobre a sua formação,” diz Anthony Boccaletti do Observatoire de Paris, PSL University, França, que liderou este estudo. Os astrónomos sabem que os planetas nascem da aglomeração de poeira e gás frio em discos de poeira situados em torno de estrelas jovens, como a AB Aurigae. As novas observações do Very Large Telescope (VLT) do ESO, publicadas na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics, fornecem pistas cruciais que se compreender melhor este processo.

“Precisamos de observar sistemas muito jovens para capturar o momento em que os planetas se formam,” diz Boccaletti. Até agora os astrónomos não eram capazes de obter imagens suficientemente nítidas e profundas destes discos jovens para se poder observar a estrutura nodosa que marca o lugar onde um planeta bebé se pode estar a formar.

As novas imagens apresentam uma espiral notável de gás e poeira em torno de AB Aurigae, sistema situado a cerca de 520 anos-luz de distância da Terra na constelação do Cocheiro. Espirais deste tipo assinalam a presença de planetas bebés, que “pontapeiam” o gás criando assim “perturbações no disco sob a forma de ondas, um pouco como a esteira de um barco num lago,” explica Emmanuel Di Folco do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux (LAB), França, que também participou neste estudo. À medida que o planeta se desloca em torno da estrela central, esta onda toma a foram de um braço em espiral. A região amarela muito brilhante próximo do centro da nova imagem de AB Aurigae, situada aproximadamente à mesma distância da sua estrela que Neptuno do Sol, é um destes locais de perturbação onde a equipa acredita que se está a formar um planeta.

Observações do sistema AB Aurigae levadas a cabo há alguns anos atrás com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), do qual o ESO é um parceiro, forneceram as primeiras indicações da ocorrência de formação planetária em torno da estrela. Nas imagens ALMA os cientistas descobriram dois braços espirais de gás próximos da estrela, situados na região interior do disco. Posteriormente, em 2019 e no início de 2020, Boccaletti e uma equipa de astrónomos de França, Taiwan, EUA e Bélgica prepararam-se para capturar uma imagem mais nítida com o auxílio do instrumento SPHERE montado no VLT do ESO no Chile. As imagens SPHERE são as mais profundas obtidas até à data do sistema AB Aurigae.

Com o poderoso sistema de imagem do SPHERE, os astrónomos puderam observar a radiação ténue emitida por grãos de poeira pequenos e emissões vindas do disco interior. A equipa confirmou a presença dos braços espirais anteriormente detectados pelo ALMA e descobriu também outra estrutura notável que aponta para a presença de formação de planetas a ocorrer no disco. “Este tipo de estrutura está previsto em alguns modelos teóricos de formação planetária,” disse a co-autora Anne Dutrey, também do LAB. “Corresponde à ligação de duas espirais — uma que se enrola para o interior da órbita do planeta e a outra que se expande para o exterior — que se juntam no local do planeta, permitindo que gás e poeira do disco se acrete ao planeta em formação e o faça crescer.”

O ESO está a construir o Extremely Large Telescope de 39 metros de diâmetro, que tirará partido do trabalho de vanguarda do ALMA e do SPHERE para estudar mundos extrassolares. Como Boccaletti explica, este poderoso telescópio permitirá aos astrónomos obter imagens ainda mais detalhadas de planetas em formação. ”Deveremos ser capazes de ver diretamente e mais precisamente como é que a dinâmica do gás contribui para a formação dos planetas,” conclui.

Informações adicionais

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “Are we witnessing ongoing planet formation in AB Aurigae? A showcase of the SPHERE/ALMA synergy” que será publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202038008).

A equipa é composta por A. Boccaletti (LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Univ. Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, França), E. Di Folco (Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux, Université de Bordeaux, CNRS, França [Bordeaux]), E. Pantin (Laboratoire CEA, IRFU/DAp, AIM, Université Paris-Saclay, Université Paris Diderot, Sorbonne Paris Cité, CNRS, França), A. Dutrey (Bordeaux), S. Guilloteau (Bordeaux), Y. W. Tang (Academia Sinica, Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan), V. Piétu (IRAM, Domaine Universitaire, França), E. Habart (Institut d’astrophysique spatiale, CNRS UMR 8617, Université Paris-Sud 11, França), J. Milli (CNRS, IPAG, Univ. Grenoble Alpes, França), T. L. Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD, EUA), e A.-L. Maire (STAR Institute, Université de Liège, Bélgica).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, para além do país de acolhimento, o Chile, e a Austrália, um parceiro estratégico. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo, para além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é também um parceiro principal em duas infraestruturas situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), uma infraestrutura astronómica internacional, surge no âmbito de uma parceria entre o ESO, a Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos (NSF) e os Institutos Nacionais de Ciências da Natureza (NINS) do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em prol dos seus Estados Membros, pela NSF em cooperação com o Conselho de Investigação Nacional do Canadá (NRC) e do Conselho Nacional Científico da Taiwan (NSC) e pelo NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS) da Taiwan e o Instituto de Astronomia e Ciências do Espaço da Coreia (KASI). A construção e operação do ALMA é coordenada pelo ESO, em prol dos seus Estados Membros; pelo Observatório Nacional de Rádio Astronomia dos Estados Unidos (NRAO), que é gerido pela Associação de Universidades, Inc. (AUI), em prol da América do Norte e pelo Observatório Astronómico Nacional do Japão (NAOJ), em prol do Leste Asiático. O Observatório Conjunto ALMA (JAO) fornece uma liderança e gestão unificadas na construção, comissionamento e operação do ALMA.

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Laboratory for Space Science and Astrophysical Instrumentation (LESIA), Observatoire de Paris - PSL
Meudon, France
Telm.: +33 (0)675465583
Email: anthony.boccaletti@observatoiredeparis.psl.eu

Emmanuel Di Folco
Astrophysics Laboratory of Bordeaux (LAB)
Bordeaux, France
Telm.: +33 (0)633966142
Email: emmanuel.difolco@u-bordeaux.fr

Anne Dutrey
Astrophysics Laboratory of Bordeaux (LAB)
Bordeaux, France
Email: anne.dutrey@u-bordeaux.fr

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2008, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.