Imagem revela como pode ser a formação turbulenta de um planeta

Uma equipe de astrônomos de diversas universidades francesas capturou uma imagem que possivelmente retrata o processo de formação de planetas. Em artigo publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics, o grupo diz ter identificado o fenômeno nos arredores da estrela jovem AB Aurigae, a 530 anos-luz da Terra.

A gravura apresentada no estudo mostra uma grande estrutura espiral de gás e poeira em torno da estrela. Segundo os cientistas, esse fenômeno é responsável por criar protoplanetas. Porém, embora o processo seja amplamente descrito em trabalhos teóricos no campo da astrofísica, evidências observacionais ainda são raras e inconclusivas.

Disco protoplanetário ao redor da estrela AB Aurigae. Imagem: ESO/Boccaletti et al

“No estágio inicial da formação do planeta, simulações hidrodinâmicas indicam que o processo de acreção [acúmulo de matéria na superfície de um astro] gera no local de [formação] do planeta padrões em espiral no sentido interno e externo devido à ressonâncias induzidas pelas interações do disco-planeta”, diz o estudo.

Nascimento de um planeta

Segundo os pesquisadores, o nascimento de um planeta ocorre a partir de um disco gigante de poeira e gás que alimenta a formação de uma estrela. Forças eletrostáticas em meio ao fenômeno provocam o agrupamento de resquícios de materiais desse disco. O resultado é a formação de objetos espaciais que passam a gerar forças gravitacionais suficientes para atrair ainda mais materiais.

Durante todo esse processo, as órbitas das partículas de poeira ao redor do planeta em formação são perturbadas e a órbita do protoplaneta cresce em um formato elíptico, de maneira a criar uma oscilação entre o ponto mais próximo e o mais distante do campo. Essa oscilação pode resultar em uma ressonância, conhecida como ressonância LindBlad, que gera o padrão espiral.

Astrônomos ainda acreditam que a ressonância observada no fenômeno de formação dos planetas também é responsável pela composição das estruturas espirais características de algumas galáxias. O mesmo processo ainda reflete na formação de anéis planetários, por exemplo nos anéis de Saturno e de protoplanetas.

Metodologia e desafios

Observar os discos de protoplanetas, no entanto, ainda é um grande desafio para a astronomia.
Muitos dos astros estão a distâncias que dificultam o estudo e, além disso, a luz emitida pelas estrelas dos planetas em formação às vezes é tão brilhante que ofusca características que podem revelar os processos de constituição planetária.

A AB Aurigae, porém, é um dos corpos espaciais mais próximos com características que a tornam um objeto valioso para observação: a estrela é muito jovem, com menos de 10 milhões de anos de idade, e cercada por um disco protoplanetário. Foram esses fatores que atraíram as atenções dos astrônomos.

De dezembro de 2019 a janeiro de 2020, eles realizaram observações da AB Aurigae por meio do sistema SPHERE, ligado às instalações do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile. Os cientista ainda compararam o conteúdo obtido com outra pesquisa feita em 2017 com equipamentos do rádio-observatório Atacama Large Millimeter Array (ALMA), também localizado em território chileno.

A pesquisa então detectou a perturbação em forma de S no disco protoplanetário que, segundo o estudo, assemelha-se às estruturas espirais previstas no processo de formação de um protoplaneta. Apesar das evidências não confirmarem com total precisão que a imagem realmente retrata o fenômeno pontuado pelos cientistas, o estudo indica pelo menos que a AB Aurigae é uma candidata promissora para as observações de acompanhamento com telescópios mais poderosos que ainda estão em construção.

Fonte: Science Alert