Hubble encontra um planeta se formando de maneira não convencional

 Caros Leitores;

O Telescópio Espacial Hubble da NASA fotografou diretamente evidências de um protoplaneta semelhante a Júpiter se formando através do que os pesquisadores descrevem como um “processo intenso e violento”. Essa descoberta apóia uma teoria há muito debatida sobre como planetas como Júpiter se formam, chamada de "instabilidade de disco".

"Interpretar este sistema é extremamente desafiador. Esta é uma das razões pelas quais precisávamos do Hubble para este projeto - uma imagem limpa para separar melhor a luz do disco e de qualquer planeta".

Thayne Currie, pesquisador principal do estudo

O novo mundo em construção está embutido em um disco protoplanetário de poeira e gás com uma estrutura espiral distinta girando em torno de uma jovem estrela que se estima ter cerca de 2 milhões de anos. Isso é sobre a idade do nosso sistema solar quando a formação do planeta estava em andamento. (A idade do Sistema Solar é atualmente de 4,6 bilhões de anos.)

“A natureza é inteligente; ela pode produzir planetas de várias maneiras diferentes”, disse Thayne Currie, do Telescópio Subaru e da Eureka Scientific, pesquisadora principal do estudo.

Todos os planetas são feitos de material que se originou em um disco circunstelar. A teoria dominante para a formação de planetas jovianos é chamada de "acreção do núcleo", uma abordagem de baixo para cima onde os planetas embutidos no disco crescem a partir de pequenos objetos - com tamanhos que variam de grãos de poeira a pedregulhos - colidindo e grudando juntos enquanto orbitam uma estrela. Este núcleo então acumula lentamente o gás do disco. Em contraste, a abordagem de instabilidade do disco é um modelo de cima para baixo onde, à medida que um disco massivo em torno de uma estrela esfria, a gravidade faz com que o disco se quebre rapidamente em um ou mais fragmentos de massa planetária.

O planeta recém-formado, chamado AB Aurigae b, é provavelmente cerca de nove vezes mais massivo que Júpiter e orbita sua estrela hospedeira a uma distância colossal de 8,6 bilhões de milhas – mais de duas vezes mais do que Plutão do nosso Sol. A essa distância, levaria muito tempo, se é que algum dia, para um planeta do tamanho de Júpiter se formar por acreção de núcleo. Isso leva os pesquisadores a concluir que a instabilidade do disco permitiu que este planeta se formasse a uma distância tão grande. E está em um contraste marcante com as expectativas de formação de planetas pelo modelo de acreção de núcleo amplamente aceito.

A nova análise combina dados de dois instrumentos do Hubble: o Space Telescope Imaging Spectrograph e o Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph. Esses dados foram comparados com os de um instrumento de imagem planetária de última geração chamado SCExAO no Telescópio Subaru de 8,2 metros do Japão, localizado no cume de Mauna Kea, no Havaí. A riqueza de dados de telescópios espaciais e terrestres provou ser crítica, porque é muito difícil distinguir entre planetas infantis e características de disco complexas não relacionadas a planetas.

Os pesquisadores foram capazes de visualizar diretamente o exoplaneta AB Aurigae b recém-formado em um período de 13 anos usando o Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) do Hubble e seu Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph (NICMOS). No canto superior direito, a imagem NICMOS do Hubble capturada em 2007 mostra AB Aurigae b em uma posição ao sul em comparação com sua estrela hospedeira, que é coberta pelo coronógrafo do instrumento. A imagem capturada em 2021 pelo STIS mostra que o protoplaneta se moveu no sentido anti-horário ao longo do tempo.

Créditos: Ciência: NASA, ESA, Thayne Currie (Telescópio Subaru, Eureka Scientific Inc.); Processamento de imagem: Thayne Currie (Subaru Telescope, Eureka Scientific Inc.), Alyssa Pagan (STScI)

"Interpretar este sistema é extremamente desafiador", disse Currie. "Esta é uma das razões pelas quais precisávamos do Hubble para este projeto - uma imagem limpa para separar melhor a luz do disco e de qualquer planeta."

A própria natureza também forneceu uma ajuda: o vasto disco de poeira e gás girando em torno da estrela AB Aurigae está inclinado quase de frente para nossa visão da Terra.

Currie enfatizou que a longevidade do Hubble desempenhou um papel particular em ajudar os pesquisadores a medir a órbita do protoplaneta. Ele era originalmente muito cético de que AB Aurigae b fosse um planeta. Os dados de arquivo do Hubble, combinados com as imagens do Subaru, provaram ser um ponto de virada para mudar sua mente.

"Não conseguimos detectar esse movimento na ordem de um ou dois anos", disse Currie. "O Hubble forneceu uma linha de base de tempo, combinada com dados da Subaru, de 13 anos, o que foi suficiente para detectar o movimento orbital."

“Este resultado aproveita as observações terrestres e espaciais e voltamos no tempo com as observações de arquivo do Hubble”, acrescentou Olivier Guyon, da Universidade do Arizona, Tucson, e do Telescópio Subaru, no Havaí. "AB Aurigae b agora foi analisado em vários comprimentos de onda, e surgiu uma imagem consistente - uma que é muito sólida".

Os resultados da equipe foram publicados na edição de 4 de abril da Nature Astronomy .

"Esta nova descoberta é uma forte evidência de que alguns planetas gigantes gasosos podem se formar pelo mecanismo de instabilidade do disco", enfatizou Alan Boss, da Carnegie Institution of Science, em Washington, DC. “No final, a gravidade é tudo o que conta, pois as sobras do processo de formação estelar acabarão sendo puxadas pela gravidade para formar planetas, de uma forma ou de outra”.

Compreender os primeiros dias da formação de planetas semelhantes a Júpiter fornece aos astrônomos mais contexto sobre a história do nosso próprio sistema solar. Esta descoberta abre caminho para futuros estudos da composição química de discos protoplanetários como AB Aurigae, inclusive com o Telescópio Espacial James Webb da NASA.

O Telescópio Espacial Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, administra o telescópio. O Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland, conduz as operações científicas do Hubble. STScI é operado para a NASA pela Association of Universities for Research in Astronomy, em Washington, DC

Illustration Credit: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI)

Media Contacts:

Claire Andreoli
NASA's Goddard Space Flight Center
301-286-1940

Hannah Braun
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland

Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland

Science Contacts:

Thayne Currie
Subaru Telescope, Hilo, Hawaii
Eureka Scientific Inc., Oakland, California

Olivier Guyon
Subaru Telescope, Hilo, Hawaii
University of Arizona, Tucson, Arizona

Kellen Lawson
University of Oklahoma, Norman, Oklahoma

Fonte: NASA /  Editor: Andrea Gianopoulos / 04-04-2022

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/hubble-finds-a-planet-forming-in-an-unconventional-way       

Obrigado pela sua visita e volte sempre!

Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant 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.

e-mail: heliocabral@coseno.com.br

Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br