Astrônomos testemunham o nascimento de um planeta

Astrônomos capturaram a impressionante imagem acima no centro de um disco de gás e de poeira em espiral próximo da estrela AB Aurigae, localizada a cerca de 520 anos-luz da Terra. Os dois braços gasosos dentro da cavidade de ~120 au (unidades astronômicas) e conectados às espirais de poeira representam a formação de um planeta, segundo fortemente sugere um estudo publicado no periódico Astronomy & Astrophysics (1).

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Acredita-se que os planetas são formados em discos proto-planetários ao longo de alguns poucos milhões de anos através de vários processos ainda não observados diretamente, mas que são teoricamente previstos. A formação planetária é geralmente favorecida sobre instabilidades em um massivo disco de auto-gravitação. No estágio inicial de formação do planeta, simulações hidrodinâmicas indicam que o processo de acreção gera no local do planeta padrões interno e externo de espirais devido a ressonâncias de Lindblad induzidas por interações disco-planeta. Apesar desse crucial evento ser bem documentado em trabalhos teóricos, evidência observacional é rara e não totalmente conclusiva.

Nesse sentido, no novo estudo, astrônomos Franceses resolveram investigar mais a fundo uma estrutura espiralar suspeita de ser um exemplo de disco proto-planetária, associada à estrela AB Aurigae, uma das mais intensivamente estudadas estrelas do tipo Herbig Ae, com ~2,4 massas solares. Para isso, eles usaram os telescópios SPHERE e o Very Large Telescope para analisar no espectro do infravermelho-próximo em luz polarizada e não-polarizada a morfologia do disco em busca por sinais de formação planetária.

Entre as várias estruturas identificadas no disco suspeito que ainda precisam ser entendidas, os pesquisadores encontraram não apenas os braços das espirais internas como também resolveram uma estrutura torcida em um dos lados da espiral a uma separação em torno de 30 au. Essa torção da espiral mostrou-se perfeitamente reproduzida com um modelo de onda de densidade planeta-dirigida quando efeitos de projeção foram levados em conta. Somando com outros dados gerados e evidência prévia, os pesquisadores concluíram que a torção e sua aparente movimentação orbital podem ser, de fato, a primeira evidência observacional de uma conexão entre um candidato a proto-planeta e sua manifestação como uma espiral impressa nas distribuições de gás e de poeira.

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Em outras palavras, os pesquisadores forneceram forte evidência de que estamos testemunhando a formação em andamento de um planeta revelada pelos seus braços em espiral associados. Na imagem abaixo, podemos ver a assinatura do proto-planeta ("planeta bebê") na forma da torção indicada pela seta na imagem em maior ampliação da direita, onde os braços internos podem ser vistos (S1 e S2). Na imagem à esquerda, temos uma visão mais completa do sistema estelar, onde podemos ver os braços externos. Em ambas as imagens, a estrela AB Aurigae se encontra no centro do disco espiralado.