Como Pesar Diretamente um Disco Protoplanetário?

E se pudéssemos pesar “diretamente” um disco de formação de planetas sem ser necessário visitá-lo? Um grupo de astrónomos do Japão descobriu uma nova técnica para o fazer, que veio a revelar-se a melhor até agora.

Quando as estrelas jovens se formam, são em geral seguidas por um disco de gás e poeira que orbita à sua volta e que é conhecido por disco protoplanetário. Os planetas, como os que existem no nosso Sistema Solar, formam-se habitualmente nestas regiões. As ondas de rádio são os principais sinais destes discos e, através do estudo dos espectros de um disco, os astrónomos podem obter informações sobre a sua composição e sobre o processo que leva à formação dos planetas.

Um dos principais ingredientes de um disco protoplanetário é o hidrogénio (H2). Mas este gás não emite ondas de rádio potentes, o que torna muito difícil a medição direta da quantidade de hidrogénio que o disco possui. Então, o que os astrónomos fazem é medir o segundo gás mais abundante, o monóxido de carbono (CO), como um indicador “substituto” ou indireto do hidrogénio. No entanto, estudos recentes mostraram que este método de medição não é tão preciso como os cientistas precisavam que fosse.

Assim sendo, uma equipa do Japão teve uma ideia diferente. Tomohiro Yoshida, da Universidade de Estudos Avançados do Japão, começou, juntamente com os seus colegas, a estudar o disco protoplanetário “mais próximo” que conhecemos. O disco, conhecido por TW Hya, encontra-se à volta da estrela TW Hydrae,  situada a 196 anos-luz da Terra (quase 50 vezes mais longe que Alpha Centauri!), na constelação de Hydra – a Serpente Marinha.

Com a ajuda de dados obtidos pelo Observatório ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no Chile, Yoshida e a sua equipa obtiveram uma imagem muito detalhada do disco em comprimentos de onda de rádio, 15 vezes mais sensível que os estudos anteriores. Isto permitiu-lhes não apenas analisar os comprimentos de onda dos diferentes componentes do disco, como o CO, mas também a sua forma.

A partir da forma dos espectros de CO, os investigadores puderam medir diretamente propriedades mais detalhadas do gás, como a pressão e a massa total, sem terem que fazer conjeturas, como antes. Com esta nova técnica, Yoshida e sua equipa irão agora investigar diferentes tipos de discos de formação de planetas para compreenderem em detalhe o processo.

Facto Curioso:

Enquanto estudavam o sistema TW Hydrae, os investigadores descobriram que, embora o sistema se encontre quase no final do processo de formação de planetas, ainda há gás suficiente nas suas regiões internas para formar um planeta do tamanho de Júpiter!

Este Space Scoop tem por base um comunicado de imprensa NAOJ.

Tradução: Teresa Direitinho

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Space Scoop original (em inglês)

Versão portuguesa no Space Scoop