Astrônomos que utilizam o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) conseguiram a imagem de maior resolução já obtida do disco de detritos em torno de Fomalhaut, uma das estrelas mais brilhantes e próximas do nosso céu noturno. Essa conquista trouxe uma revelação inédita: a excentricidade do disco não é constante, mas muda de acordo com a distância da estrela, um detalhe que pode esconder a assinatura de planetas ainda invisíveis.
Discos de detritos são cinturões formados por poeira e corpos rochosos, semelhantes ao cinturão de asteroides do nosso Sistema Solar, mas muito mais extensos. No caso de Fomalhaut, localizada a apenas 25 anos-luz da Terra, sua estrutura intrigante já fascina astrônomos há quase duas décadas. O que antes parecia um anel excêntrico e uniforme revelou-se, agora, uma arquitetura muito mais complexa.
Segundo os dois estudos publicados no The Astrophysical Journal e no Astrophysical Journal Letters, o disco de Fomalhaut apresenta um gradiente de excentricidade negativo, ou seja, quanto mais distante um segmento do disco está da estrela, menos excêntrico ele se torna. Essa morfologia era prevista por modelos dinâmicos, mas nunca havia sido confirmada por observações diretas.
Joshua Bennett Lovell, autor principal de um dos artigos e pesquisador do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, destacou a importância da descoberta:
“Nossas observações mostram, pela primeira vez, que a excentricidade do disco não é constante. Ela diminui gradualmente com a distância, uma descoberta nunca antes demonstrada de forma conclusiva em nenhum disco de detritos.”
A equipe conseguiu ajustar um modelo detalhado usando dados de alta resolução do ALMA em comprimentos de onda de 1,3 mm, analisando o raio, a largura e as assimetrias do disco. O resultado sugere que o perfil atual foi esculpido por um planeta massivo, orbitando no interior do sistema há centenas de milhões de anos.
O novo modelo fortalece a hipótese de que a forma incomum do disco é consequência da gravidade de um planeta invisível, que teria moldado a estrutura desde os primórdios do sistema, cerca de 400 milhões de anos atrás. Tal cenário lembra a forma como Júpiter e Netuno influenciam a arquitetura do cinturão de Kuiper em nosso próprio Sistema Solar.
No segundo estudo, liderado por Jay Chittidi, da Universidade Johns Hopkins, os pesquisadores compararam dados do ALMA com observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST). Eles descobriram que a variação de brilho e largura do anel não podia ser explicada pelos modelos antigos, reforçando a necessidade do novo paradigma.
“Em termos simples, nenhum modelo com excentricidade fixa explicava essas características. O novo modelo finalmente nos permite interpretar o disco de Fomalhaut de forma mais fiel”, explicou Chittidi.
O sistema de Fomalhaut se tornou, assim, um laboratório natural para estudar como planetas escondidos podem moldar discos de detritos. As próximas observações já aprovadas pelo ALMA devem refinar ainda mais os resultados e, possivelmente, revelar sinais diretos da presença de um planeta gigante.
Lovell destaca ainda o caráter colaborativo da pesquisa: o código utilizado para modelar a excentricidade do disco foi disponibilizado para outros astrônomos, permitindo que seja aplicado a sistemas semelhantes.
Combinando os olhares complementares do ALMA e do Webb, a ciência dá mais um passo na compreensão de como estrelas jovens e seus sistemas evoluem, e talvez esteja cada vez mais próxima de revelar mundos ocultos orbitando Fomalhaut.
Sobre a Imagem: estrela brilhante no centro, Fomalhaut, é cercada por um antigo disco de detritos de brilho irregular. O disco está mais próximo da estrela ao sul, onde é mais largo e mais tênue, e mais distante da estrela ao norte, onde é mais estreito e mais brilhante. O anel pontilhado mostra a possível órbita de um planeta sugerida por Lovell et al. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton
Link do Estudo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adfadc
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