SPHERE revela grande variedade de discos em torno de estrelas jovens

Imagens SPHERE mostram uma variedade de discos poeirentos em torno de estrelas jovens.
Créditos: ESO / H. Avenhaus et al. / E. Sissa et al. / DARTT-S e SHINE collaborations

Novas imagens obtidas pelo instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, revelaram discos poeirentos em torno de estrelas jovens próximas, com muito mais detalhe do que o conseguido até agora.

As imagens mostram uma grande variedade de formas, tamanhos e estruturas, incluindo os efeitos prováveis de planetas ainda no processo de formação.

Imagem SPHERE do disco poeirento em torno de IM Lupi.
Crédito: ESO / H. Avenhaus et al. / DARTT-S collaboration

O instrumento SPHERE montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), no Chile, permitiu aos astrónomos suprimir a luz brilhante de estrelas próximas de modo a conseguir obter-se imagens melhores das regiões que rodeiam estas estrelas. Esta coleção de novas imagens SPHERE é apenas uma amostra da enorme variedade de discos poeirentos que estão a ser descobertos em torno de estrelas jovens.

Estes discos são bastante diferentes em termos de forma e tamanho — alguns contêm anéis brilhantes, outros mostram anéis escuros e alguns até se parecem com hamburgueres. Os discos diferem ainda em aparência, dependendo da sua orientação no céu — observamos desde discos circulares vistos de face até discos muito estreitos vistos praticamente de perfil.

A tarefa principal do SPHERE é descobrir e estudar exoplanetas gigantes situados em órbita de estrelas próximas, usando imagens diretas. Mas o instrumento é também uma das melhores ferramentas que existem para obter imagens de discos em torno de estrelas jovens — regiões onde se podem estar a formar planetas. O estudo destes discos é crucial para a investigação da ligação entre as propriedades dos discos e a formação e presença de planetas.

Muitas das estrelas jovens que aqui mostramos foram obtidas no âmbito de um novo estudo de estrelas T Tauri, uma classe de estrelas muito jovens (com menos de 10 milhões de anos de idade) que variam em brilho. Os discos em torno destas estrelas contêm gás, poeira e planetesimais — os blocos constituintes dos planetas e os progenitores dos sistemas planetários.

As imagens mostram também como é que o nosso Sistema Solar poderá ter sido nas primeiras fases da sua formação, há mais de 4 mil milhões de anos atrás.

A maioria das imagens que aqui apresentamos foram obtidas no âmbito do rastreio DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE). As distâncias aos alvos variam entre 230 e 550 anos-luz. Em termos de comparação, a Via Láctea tem aproximadamente uma dimensão de 100 000 anos-luz, por isso estas estrelas encontram-se, em termos relativos, muito próximas da Terra. Mas, mesmo a esta distância, é um desafio tremendo obter boas imagens da ténue luz refletida pelos discos, uma vez que estes são ofuscados pela brilhante radiação emitida pelas suas estrelas progenitoras.

Imagens SPHERE do disco de perfil em torno da estrela GSC 07396-00759.
Crédito: ESO / E. Sissa et al.

Outra observação nova do SPHERE levou à descoberta de um disco de perfil situado em torno da estrela GSC 07396-00759, membro de um sistema estelar múltiplo incluído na amostra DARTTS-S. Curiosamente, este novo disco parece ser mais evoluído do que o disco rico em gás que rodeia a estrela T-Tauri do mesmo sistema, apesar de ambas terem a mesma idade. Esta intrigante diferença nas escalas de tempo evolutivas de discos em torno de duas estrelas com a mesma idade, é outra das razões pela qual os astrónomos pretendem descobrir mais sobre este tipo de discos e suas características.

Os astrónomos utilizaram o SPHERE para obter muitas outras imagens, assim como para outros estudos, incluindo a interação de um planeta com um disco, os movimentos orbitais no interior de um sistema e a evolução temporal de um disco.

Os novos resultados do SPHERE, juntamente com dados obtidos por outros telescópios, como o ALMA, estão a revolucionar a maneira como compreendemos o meio que rodeia as estrelas jovens e os complexos mecanismos da formação planetária.

Fonte (transcrição): ESO

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