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Joel Kastner, do Rochester Institute of Technology, professor do Chester F. Carlson Center for Imaging Science and School of Physics and Astronomy, e uma equipe de pesquisadores do European Southern Observatory (ESO) descobriram novas evidências de como planetas tão massivos quanto Júpiter pode formar, usando imagens do Very Large Telescope do ESO (VLT) e do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
A combinação de imagens do VLT e do ALMA produziu detecções de aglomerados de poeira perto da jovem estrela V960 Mon que podem colapsar para criar planetas gigantes. O trabalho é baseado em uma imagem infravermelha obtida com o instrumento Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research (SPHERE) no VLT do ESO e uma imagem de comprimento de onda de rádio com o ALMA que juntos revelam, em detalhes fascinantes, o material ao redor da estrela.
Esta jovem estrela atraiu a atenção dos astrônomos quando repentinamente aumentou seu brilho mais de 20 vezes em 2014. Observações do SPHERE feitas logo após o início dessa “explosão” de brilho revelaram que o material que orbita V960 Mon está se reunindo em uma série de intrincados braços espirais estendendo-se por distâncias maiores do que todo o sistema solar.
Kastner trabalhou no projeto de imagem SPHERE com o ex-aluno do RIT David Principe ’14 Ph.D. (ciências e tecnologia astrofísicas), que agora está no Kavli Institute for Astrophysics and Space Research no Massachusetts Institute of Technology.
“Nós dois colocamos propostas de observação do SPHERE juntas para observar esses objetos explosivos”, disse Kastner. “Esperávamos ver uma estrutura ao redor deles iluminada pelas explosões, mas realmente não tínhamos certeza de que tipo de estrutura poderíamos ver. Pensávamos que poderíamos ver o material empoeirado ao redor da estrela que está alimentando o estrela e talvez planetas em formação, e este foi um grande caso em que ambos parecem ter sido detectados.”
Os astrônomos acreditam que os planetas gigantes se formam por “acreção do núcleo”, quando os grãos de poeira coagulam lentamente para formar um núcleo maciço que varre o gás, ou por “instabilidade gravitacional”, quando grandes fragmentos do material ao redor de uma estrela se contraem e colapsam rapidamente. Embora os pesquisadores tenham encontrado evidências anteriormente para o primeiro desses cenários, o suporte para o último tem sido escasso. As imagens do VLT agora mostram uma observação real da instabilidade gravitacional acontecendo em escalas planetárias.
“É uma confirmação de que uma das ideias básicas de como os planetas se formam funciona”, disse Kastner. “É uma demonstração muito boa do que foi mostrado em simulações muito detalhadas de discos em torno de estrelas jovens para determinar se elas estão formando planetas”.
A equipe de pesquisa apresentou suas descobertas na edição de 25 de julho da As Cartas do Jornal Astrofísico. Os autores abrangem todo o mundo, enquanto o VLT e o ALMA estão localizados no deserto do Atacama, no Chile.
O ESO permite que cientistas de todo o mundo descubram os segredos do universo para o benefício de todos. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, hoje o ESO é apoiado por 16 estados membros (Áustria, Bélgica, República Tcheca, Dinamarca, França, Finlândia, Alemanha, Irlanda, Itália, Holanda, Polônia, Portugal, Espanha, Suécia, Suíça, e Reino Unido), juntamente com o estado anfitrião do Chile e com a Austrália como parceiro estratégico.
O ALMA é uma instalação astronômica internacional em parceria com o ESO, a National Science Foundation (NSF) dos EUA e os Institutos Nacionais de Ciências Naturais (NINS) do Japão, em cooperação com a República do Chile. O ALMA é financiado pelo ESO em nome dos seus estados membros, pela NSF em cooperação com o Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá (NRC), o Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia (NSTC) em Taiwan e pelo NINS em cooperação com a Academia Sinica (AS ) em Taiwan e o Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).
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