Esta imagem em cores falsas mostra os filamentos de acreção ao redor da proto-estrela [BHB2007] 1. As grandes estruturas são influxos de gás molecular (CO) alimentando o disco ao redor da proto-estrela. A inserção mostra a emissão de poeira do disco, que é vista de lado. Os "buracos" no mapa de poeira representam uma enorme cavidade anelada vista (lateralmente) na estrutura do disco. Crédito: MPE
Sistemas estelares como nossa própria forma dentro de nuvens interestelares de gás e poeira que entram em colapso produzindo estrelas jovens rodeadas por discos protoplanetários. Os planetas se formam dentro desses discos protoplanetários, deixando lacunas claras, que foram recentemente observadas em sistemas evoluídos, no momento em que a nuvem-mãe foi eliminada. O ALMA agora revelou um disco protoplanetário evoluído com uma grande lacuna ainda sendo alimentada pela nuvem circundante por meio de grandes filamentos de acreção. Isso mostra que o acréscimo de material no disco protoplanetário continua por mais tempo do que se pensava anteriormente, afetando a evolução do futuro sistema planetário.
Uma equipe de astrônomos liderada pelo Dr. Felipe Alves do Centro de Estudos Astoquímicos (CAS) do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) usou o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para estudar o processo de acreção no objeto estelar [BHB2007] 1, um sistema localizado na ponta da Nuvem Molecular do Pipe. Os dados do ALMA revelam um disco de poeira e gás ao redor da proto-estrela e grandes filamentos de gás ao redor desse disco. Os cientistas interpretam esses filamentos como serpentinas de acreção que alimentam o disco com material extraído da nuvem ambiente.
O disco reprocessa o material agregado, entregando-o à proto-estrela. A estrutura observada é muito incomum para objetos estelares neste estágio de evolução - com uma idade estimada de 1.000.000 de anos - quando os discos circunstelares já estão formados e amadurecidos para a formação do planeta. "Ficamos bastante surpresos ao observar esses filamentos de acreção proeminentes caindo no disco", disse Alves. "A atividade do filamento de acreção demonstra que o disco ainda está crescendo, ao mesmo tempo que nutre a protoestrela".
A equipe também relata a presença de uma enorme cavidade dentro do disco. A cavidade tem uma largura de 70 unidades astronômicas e abrange uma zona compacta de gás molecular quente. Além disso, dados suplementares em radiofrequências pelo Very Large Array (VLA) apontam para a existência de emissão não térmica no mesmo local onde o gás quente foi detectado. Essas duas linhas de evidência indicam que um objeto subestelar - um jovem planeta gigante ou anã marrom - está presente dentro da cavidade. À medida que esse companheiro acumula material do disco, ele aquece o gás e, possivelmente, fornece energia a fortes ventos ionizados e / ou jatos. A equipe estima que um objeto com uma massa entre 4 e 70 massas de Júpiter é necessário para produzir a lacuna observada no disco.
Duas observações diferentes do disco protoplanetário mostram assinaturas da formação de uma companheira da protoestrela. A escala de cinza representa a emissão térmica da poeira do disco, igual à inserção da Fig. 1. Os contornos vermelho / azul mostram os níveis de emissão de brilho molecular do lado norte / sul da cavidade de poeira observada com ALMA. A emissão de CO mais brilhante do sul indica que o gás é mais quente lá. Esta localização coincide com uma zona de gás ionizado de rastreamento de emissão não térmica (contornos verdes) observada com o VLA (meio), que é observada além da proto-estrela (centro da imagem). A equipe propõe que tanto o gás ionizado quanto o gás molecular quente são devidos à presença de um protoplaneta ou uma anã marrom na cavidade. A configuração de tal sistema é mostrada no esboço à direita. Crédito: MPE; ilustração: Gabriel AP Franco
“Apresentamos um novo caso de formação de estrelas e planetas ocorrendo em conjunto”, afirma Paola Caselli, diretora do MPE e chefe do grupo CAS. "Nossas observações indicam fortemente que os discos protoplanetários continuam acumulando material também após o início da formação do planeta. Isso é importante porque o material fresco caindo no disco afetará tanto a composição química do futuro sistema planetário quanto a evolução dinâmica de todo o disco." Essas observações também impõem novas restrições de tempo para a formação do planeta e a evolução do disco, esclarecendo como sistemas estelares como o nosso são esculpidos na nuvem original.
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https://phys.org/news/2020-11-planet-forming-disk-fed-mother-cloud.html
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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