MADRID 26 mar. (EUROPA PRESS) -
Muitos discos protoplanetários onde novos planetas se formam são muito menores do que o observado anteriormente, de acordo com uma nova análise de 73 dessas estruturas na região de Lupus com o telescópio ALMA.
Cientistas do Observatório de Leiden, na Holanda, descobriram que muitas estrelas jovens abrigam discos modestos de gás e poeira, alguns tão pequenos quanto 1,2 unidades astronômicas. A pesquisa, aceita para publicação na Astronomy & Astrophysics, estabelece uma importante ligação entre os discos protoplanetários observados e os exoplanetas.
Na última década, os astrônomos obtiveram imagens de centenas de discos protoplanetários em torno de estrelas jovens usando radiotelescópios terrestres potentes, como o ALMA. Em comparação com o tamanho do nosso próprio sistema solar, muitos desses discos se estendem muito além da órbita de Netuno, nosso planeta mais externo. Além disso, a maioria dos discos tem lacunas onde se acredita que os planetas gigantes se formarão. O novo estudo mostra agora que esses discos podem não ser típicos.
REGIÃO DE FORMAÇÃO DE ESTRELAS A 400 ANOS-LUZ DE DISTÂNCIA
Usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), os pesquisadores obtiveram imagens de todos os discos protoplanetários conhecidos em torno de estrelas jovens em Lupus, uma região de formação de estrelas localizada a cerca de 400 anos-luz da Terra, na constelação sul de Lupus. O estudo revela que dois terços dos 73 discos são pequenos, com um raio médio de seis unidades astronômicas. Isso é aproximadamente equivalente à órbita de Júpiter. O menor disco encontrado tinha um raio de apenas 0,6 unidades astronômicas, menor do que a órbita da Terra.
Esses resultados mudam completamente nossa visão de como é um disco protoplanetário "típico"", diz Guerra-Alvarado, citado pelo Phys.org. "Somente os discos mais brilhantes, que são os mais fáceis de observar, mostram lacunas em grande escala, enquanto os discos compactos sem essas subestruturas são de fato muito mais comuns.
CONDIÇÕES IDEAIS PARA SUPERTERRAS
Os discos pequenos foram encontrados principalmente em torno de estrelas de baixa massa, com uma massa entre 10% e 50% da massa do nosso Sol. Esse é o tipo de estrela mais comum no Universo.
"As observações também mostram que esses discos compactos podem apresentar condições ideais para a formação das chamadas super-Terras, uma vez que a maior parte da poeira está próxima à estrela, onde elas geralmente são encontradas", diz Sánchez, pesquisador de pós-doutorado no Observatório de Leiden e colaborador dessa pesquisa. As super-Terras são planetas rochosos como a Terra, mas com massas até dez vezes maiores que a nossa. Isso também poderia explicar por que as super-Terras são frequentemente encontradas em torno de estrelas de baixa massa.
Além disso, a pesquisa sugere que nosso sistema solar se formou a partir de um grande disco protoplanetário que produziu grandes planetas gasosos como Júpiter e Saturno, mas não super-Terras. Acredita-se que as super-Terras sejam os tipos mais comuns de planetas no Universo.
O ELO PERDIDO
A pesquisa estabelece um "elo perdido" entre as observações de discos protoplanetários e as observações de exoplanetas. "A descoberta de que a maioria dos discos pequenos não tem lacunas implica que a maioria das estrelas não abriga planetas gigantes", diz Van der Marel. "Isso é consistente com o que observamos nas populações de exoplanetas em torno de estrelas adultas. Essas observações vinculam diretamente a população de discos à população de exoplanetas.
As observações anteriores de alta resolução do ALMA se concentraram principalmente em discos brilhantes, que tendem a ser muito maiores. Para discos menores, apenas o brilho foi medido, não o tamanho. As observações de alta resolução podem ser mais complexas, e não estava claro se o ALMA seria capaz de obter imagens dos discos relativamente fracos.
Para a pesquisa, os cientistas usaram observações do ALMA, realizadas em 2023 e 2024, com a maior resolução possível de 0,030 arcseconds. Eles também usaram dados de arquivo para criar, pela primeira vez, uma pesquisa completa e de alta resolução de discos de uma região inteira de formação de estrelas.
Van der Marel afirma: "A pesquisa mostra que há muito tempo estamos errados sobre a aparência de um disco típico. Claramente, temos sido tendenciosos em relação aos discos mais brilhantes e maiores. Agora, finalmente, temos um quadro completo de discos de todos os tamanhos.
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