Astrônomos capturam imagens raras do nascimento de sistemas planetários

Imagens reconstruídas dos 15 discos protoplanetários observados pela equipe de astrônomos (Jacques Kluska et al.)

Uma equipe internacional de astrônomos liderada por Jacques Kluska, da universidade KU Leuven na Bélgica, divulgou essa semana imagens inéditas de discos planetários em formação. As imagens obtidas no infravermelho revelam um nível impressionante de detalhes e podem contribuir para a compreensão de como os sistemas planetários nascem ao redor de estrelas.

No entanto, obter essas imagens não é tarefa fácil. Ao invés de simplesmente conseguir uma foto, os astrônomos combinaram o sinal recebido por diversos telescópios ao mesmo tempo, simulando o telescópio gigante de cerca de 100 metros. O sinal foi combinado utilizando o instrumento Pionier, no Observatório Europeu do Sul.

Essa técnica, conhecida como interferometria, também foi usada em trabalhos como a determinação das órbitas de estrelas ao redor do buraco negro supermassivo de nossa galáxia e até mesmo na famosa imagem do buraco negro divulgada em 2019. Com ela, cientistas podem observar até 100 vezes mais detalhes que o telescópio espacial Hubble.  Neste caso, puderam até observar a geometria do disco em uma fração da distância da Terra ao Sol, revelando novas pistas das propriedades desse material nas regiões mais próximas à estrela.

Este trabalho ainda teve um obstáculo extra, já que planetas se formam ao redor de estrelas, que podem ser muito brilhantes nas imagens. Assim, os pesquisadores foram obrigados a utilizar sofisticados modelos matemáticos para remover a luz da estrela central, ficando apenas com a emissão do disco de gás e poeira ao seu redor. É esse material que vai gerar os planetas nos próximos milhões de anos.

Com os dados em mãos, os astrônomos puderam observar novos detalhes na formação de planetas e descobriram que esse material não se distribui ao redor da estrela de forma simétrica. Isso quer dizer que os anéis de poeira que formam os planetas não agem de maneira comportada, mas estão sujeitos a fortes efeitos de turbulência e vórtices. Segundo os autores, esses efeitos seriam os responsáveis pelo acúmulo de material e crescimento do planeta a partir da aglomeração de poeira do disco.

A equipe agora planeja utilizar a técnica de interferometria em diferentes partes do infravermelho para determinar de forma mais precisa as propriedades físicas do disco, como sua temperatura e composição química. Isso poderia ajudar astrônomos a entender como nascem os planetas e como a Terra surgiu a partir do disco ao redor do Sol.