Astrônomos liderados por um grupo no Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, capturaram o espetacular instante da formação planetária em torno da jovem estrela anã PDS 70. Usando o instrumento SPHERE no Very Large Telescope (VLT) do ESO, um dos mais poderosos instrumentos de caça a planeta existentes, a equipe internacional fez a primeira detecção robusta de um planeta jovem, chamado PDS 70b, abrindo caminho através do material que forma o planeta ao redor da jovem estrela.

O instrumento SPHERE também permitiu que a equipe medisse o brilho do planeta em diferentes comprimentos de onda, o que permitia que as propriedades de sua atmosfera fossem deduzidas.

O planeta se destaca muito claramente nas novas observações, visíveis como um ponto brilhante à direita do centro enegrecido da imagem. Ele está localizado a cerca de três bilhões de quilômetros da estrela central, aproximadamente equivalente à distância entre Urano e o Sol. A análise mostra que o PDS 70b é um gigantesco planeta gasoso com uma massa algumas vezes maior que a de Júpiter. A superfície do planeta tem uma temperatura de cerca de 1000 ° C, tornando-a muito mais quente do que qualquer planeta em nosso próprio Sistema Solar.

A região escura no centro da imagem é devido a um coronógrafo, uma máscara que bloqueia a luz ofuscante da estrela central e permite que os astrônomos detectem seu disco muito mais fraco e seu companheiro planetário. Sem essa máscara, a luz fraca do planeta seria totalmente subjugada pelo brilho intenso do PDS 70.

“Esses discos em volta de estrelas jovens são os locais de nascimento dos planetas, mas até agora apenas algumas poucas observações detectaram sinais de planetas bebês neles”, explica Miriam Keppler, que lidera a equipe por trás da descoberta do planeta ainda em formação do PDS 70. “O problema é que até agora, a maioria desses candidatos a planeta poderia ter sido apenas recursos do disco”.

A descoberta do jovem companheiro do PDS 70 é um resultado científico empolgante que já mereceu mais investigações. Uma segunda equipe, envolvendo muitos dos mesmos astrônomos que a equipe de descoberta, incluindo Keppler, acompanhou nos últimos meses as observações iniciais para investigar com mais detalhes a companheira planetária do PDS 70. Eles não apenas fizeram a imagem espetacularmente clara do planeta mostrado aqui, mas foram capazes de obter um espectro do planeta. A análise desse espectro indicou que sua atmosfera é turva.

O companheiro planetário do PDS 70 esculpiu um disco de transição, um disco protoplanetário com um “buraco” gigante no centro. Essas lacunas internas são conhecidas há décadas e especula-se que elas foram produzidas pela interação disco-planeta. Agora podemos ver o planeta pela primeira vez.

“Os resultados de Keppler nos dão uma nova janela para os estágios iniciais complexos e pouco compreendidos da evolução planetária”, comenta André Müller, líder da segunda equipe para investigar o jovem planeta. “Precisávamos observar um planeta no disco de uma jovem estrela para realmente entender os processos por trás da formação do planeta.”

Ao determinar as propriedades físicas e atmosféricas do planeta, os astrônomos são capazes de testar modelos teóricos de formação planetária.

Esse vislumbre do nascimento envolto em poeira de um planeta só foi possível graças às impressionantes capacidades tecnológicas do instrumento SPHERE do ESO, que estuda exoplanetas e discos em torno de estrelas próximas usando uma técnica conhecida como imagens de alto contraste, um feito desafiador.

Mesmo quando bloqueia a luz de uma estrela com um coronógrafo, a SPHERE ainda tem que usar estratégias de observação e técnicas de processamento de dados inteligentemente planejadas para filtrar o sinal dos fracos companheiros planetários ao redor de jovens estrelas brilhantes em múltiplos comprimentos de onda e épocas.

Thomas Henning, diretor do Instituto Max Planck de Astronomia e líder das equipes, resume a aventura científica: “Depois de mais de uma década de enormes esforços para construir essa máquina de alta tecnologia, agora a SPHERE nos permite colher a colheita com a descoberta de planetas bebê!

Créditos da imagem: ESO / A. Müller et al.

Fonte: https://m.phys.org/news/2018-07-image-newborn-planet-caught-eso.html?utm_source=related&utm_medium=link&utm_campaign=horz