NSF/AUI/NSF NRAO/B. SAXTON
MADRID, 5 set. (EUROPA PRESS) -
O disco de detritos que circunda Fomalhaut, uma das estrelas mais brilhantes e mais bem estudadas em nosso ambiente cósmico, mostra deformações atribuíveis à ação de um antigo planeta oculto.
Os astrônomos que utilizam o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) obtiveram a imagem de mais alta resolução até o momento dessa estrela, revelando novas percepções sobre a arquitetura incomum e misteriosa de seu disco de detritos.
Esses são vastos cinturões de poeira e corpos rochosos, semelhantes ao cinturão de asteroides do nosso sistema solar, mas muito maiores. A assimetria (ou excentricidade) do disco de Fomalhaut tem fascinado os astrônomos há quase duas décadas.
Uma equipe internacional de pesquisa, liderada por astrônomos do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e da Johns Hopkins University, publicou dois artigos analisando essas novas observações no The Astrophysical Journal e no The Astrophysical Journal Letters. Eles descobriram agora que o disco de Fomalhaut não é apenas excêntrico, mas que sua excentricidade muda com a distância da estrela.
Ao contrário de modelos anteriores que presumiam uma excentricidade uniforme ou fixa, seu novo modelo baseado em dados mostra que a forma do disco se torna menos alongada (ou menos excêntrica) quanto mais distante um segmento de Fomalhaut fica. Essa morfologia é conhecida como gradiente de excentricidade negativa. É fácil imaginar os desvios entre a estrela e o centro do anel, semelhante aos anéis de Saturno, se Saturno não estivesse localizado exatamente no centro.
"Nossas observações mostram, pela primeira vez, que a excentricidade do disco não é constante", disse em um comunicado Joshua Bennett Lovell, principal autor de um dos artigos e pesquisador do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Submillimeter Array. "Ele diminui constantemente com a distância, uma descoberta nunca antes demonstrada de forma conclusiva em nenhum disco de detritos."
Usando imagens ALMA de alta resolução em comprimentos de onda de 1,3 mm, a equipe ajustou os dados com um novo modelo que considera o raio, a largura e as assimetrias do disco, com um modelo de anel excêntrico que pode alterar sua excentricidade com a distância da estrela. O modelo de melhor ajuste indicou uma diminuição acentuada da excentricidade com a distância, conforme previsto pelas teorias dinâmicas de como os planetas podem moldar os discos de detritos, mas ainda não observado em nenhum lugar do Universo.
PISTAS DE UM PLANETA OCULTO
Esse gradiente negativo oferece pistas sobre planetas ocultos, atualmente desconhecidos pelos astrônomos, que orbitam Fomalhaut. O novo modelo sugere que um planeta massivo orbitando dentro do disco de Fomalhaut pode ter esculpido seu perfil de excentricidade no início da história do sistema extrassolar. A forma incomum do disco de detritos pode ter se formado na juventude do sistema, durante a fase de disco protoplanetário, e permanecido assim por mais de 400 milhões de anos, graças à atração contínua desse planeta.
No segundo artigo, liderado pelo estudante de pós-graduação Jay Chittidi, da Universidade Johns Hopkins, a equipe descartou a possibilidade de que a excentricidade do anel dependa da distância até a estrela. "Embora a mudança no brilho do lado pericêntrico do disco, mais próximo da estrela, para o lado apocêntrico, mais distante, fosse esperada entre os dados do JWST e do ALMA, as mudanças precisas que medimos no brilho do disco e na largura do anel não puderam ser explicadas pelos modelos antigos", disse Chittidi.
"Simplificando: não conseguimos encontrar um modelo com uma excentricidade fixa para explicar essas características peculiares do disco de Fomalhaut. Comparando os modelos antigos e os novos, podemos agora interpretar melhor esse disco e reconstruir a história e o estado atual desse sistema dinâmico.
Os pesquisadores esperam que esse novo modelo seja testado com observações ALMA aprovadas mais recentemente, "e esperamos encontrar novas pistas que nos ajudem a descobrir esse planeta", acrescenta Lovell. A equipe compartilhou o código do modelo de excentricidade desenvolvido para essa pesquisa publicada recentemente para permitir que outros astrônomos o apliquem a sistemas semelhantes.
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