Assinaturas Espirais do Processo de Formação Planetária

Ilustração Artística de uma estrutura espiral no disco ao redor da jovem estrela Elias 2-27.
Créditos: Institute of Astronomy – Amanda Smith & Farzana Meru

O processo de formação planetária é um dos processos mais complexos de se entender no universo, e um dos que nós mais queremos saber, pois ele nos dirá como o nosso planeta se formou e como o nosso sistema solar se formou.

Para tentar entender cada vez mais e melhor esse processo, os astrônomos buscam observar estrelas jovens circundadas por discos de poeira – discos esses de onde surgem os planetas.

O ALMA vem revolucionando o nosso entendimento sobre o processo de formação planetária, graças à qualidade das suas imagens e à alta sensibilidade dos seus sensores.

Foi usando o ALMA que os astrônomos observaram uma jovem estrela chamada Elias 2-27.
Nessa estrela viram pela primeira vez um disco de poeira ao seu redor que mostrava uma estrutura espiralada, ou seja, ao invés de mostrar um disco inteiro, esse disco parecia dividido em braços espirais e tinha a extensão aproximada de 10 vezes a distância do Sol até Netuno.

Essas imagens causaram surpresa, pois acabou quebrando um paradigma: de que esses discos de poeira eram estruturas mais suaves e inteiras.

Os pesquisadores então apelaram para os modelos computacionais, escreveram um código, e rodaram muitas simulações que basicamente resolviam cálculos complexos sobre como o gás orbita no disco e como ele é aquecido pela radiação da estrela central.

Os pesquisadores chegaram então a duas possíveis explicações para a forma espiralada do disco de poeira ao redor da estrela.

A primeira é que o disco pode ser tão massivo que a sua própria gravidade gera os braços espirais.

A segunda possibilidade é que os braços espirais podem ser formados por um planeta localizado na parte externa do disco e que estaria limpando aquela região. Um planeta que pode ter cerca de 10 vezes a massa de Júpiter.

Isto é muito importante, porque pode apontar evidências para um método de formação planetária chamado de colapso de disco (protoplanetário), um processo que até então se pensava que era muito raro.
O processo provavelmente mais comum é chamado de acreção, onde aos poucos, a matéria vai colidindo e se aglutinando até formar um planeta; mas esse processo requer um tempo grande para acontecer e esse tempo não se ajusta com a idade da estrela Elias 2-27.

Esse estudo é muito importante para o entendimento do processo de formação planetária, pois com ele os astrônomos podem começar a entender cada vez mais sobre essa maneira até então pensada como sendo rara de formação de planetas e de sistemas planetários ao redor de estrelas.

Fontes: Comunicado de Imprensa, Artigo Científico

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