É um Planeta! Lagrange aponta um recém-nascido cósmico

Os astrónomos concordam que os planetas nascem em discos protoplanetários – anéis de poeira e gás que rodeiam estrelas jovens e recém-nascidas. Mas encontrá-los não é assim tão simples.

Embora centenas destes discos tenham sido vistos em todo o Universo, as observações do promanação e reparo planetária real têm-se revelado difíceis dentro destes ambientes.

Agora, astrónomos do Núcleo de Astrofísica | Harvard & Smithsonian criaram uma novidade forma de detetar estes esquivos planetas recém-nascidos – e com ela, evidências conclusivas de um pequeno Neptuno ou um planeta parecido com Saturno à espreita num disco protoplanetário.

Os resultados foram apresentados num cláusula publicado na quinta feira na revista The Astrophysical Journal Letters.

“A deteção direta de planetas jovens é muito desafiante e até agora só foi bem-sucedida num ou dois casos”, diz Feng Long, astrónoma pós-doutorada no Núcleo para Astrofísica, que liderou o estudo. “Os planetas são sempre sobejo ténues de ver porque estão embebidos em camadas espessas de gás e poeira“.

Os cientistas devem antes procurar pistas para inferir que um planeta se está a desenvolver sob a poeira.

“Nos últimos anos, vimos muitas estruturas em discos que pensamos ser causadas pela presença de um planeta, mas que podem ser causadas por outra coisa“, diz Long. “Precisamos de novas técnicas para ver e suportar que um planeta está lá”.

Para o seu estudo, Long decidiu reexaminar um disco protoplanetário publicado uma vez que LkCa 15. Localizado a 518 anos-luz de pausa, o disco situa-se na direção da constelação de Touro. Os cientistas relataram anteriormente evidências de formação planetária no disco, utilizando observações com o Observatório ALMA.

Long debruçou-se sobre novos dados ALMA de subida solução de LkCa 15, obtidos principalmente em 2019, e descobriu duas características que não tinham sido detetadas anteriormente.

A reverência de 42 unidades astronómicas da estrela – ou 42 vezes a pausa da Terreno ao Sol – Long descobriu um argola polvoroso com dois aglomerados brilhantes e separados de material em trajectória. O material tomou a forma de um pequeno “tufo” e de um círculo maior, e estavam separados por 120 graus.

Long examinou o cenário com modelos de computador para desenredar o que estava a provocar a concentração de material e percebeu que o seu tamanho e localização correspondiam ao protótipo para a presença de um planeta.

“Oriente círculo e ‘tufo’ estão separados por tapume de 120 graus“, diz ela. “Esse intensidade de separação não acontece por eventualidade – é importante matematicamente”.

Long aponta para locais no espaço conhecidos uma vez que pontos de Lagrange, onde dois corpos em movimento – uma vez que uma estrela e um planeta em trajectória – produzem regiões de maior atração à sua volta, onde a material pode acumular-se.

“Estamos a ver que oriente material não está unicamente a flutuar livremente, é inabalável e tem uma preferência onde quer estar localizado com base na física e nos objetos envolvidos”, explica Long.

Neste caso, o círculo e o “tufo” de material que Long detetou estão localizados nos pontos L4 e L5 de Lagrange. Escondido a 60 graus entre eles está um pequeno planeta que provoca a concentração de poeira nos pontos L4 e L5.

Os resultados mostram que o planeta tem aproximadamente o tamanho de Neptuno ou Saturno, e tapume de um a três milhões de anos (relativamente jovem quando se trata de planetas).

A imagem direta do pequeno planeta recém-nascido pode não ser verosímil devido a restrições tecnológicas, mas Long pensa que mais observações ALMA de LkCa 15 possam fornecer evidências adicionais que apoiam a sua invenção planetária.

Também espera que a sua novidade abordagem para a deteção de planetas – com material preferencialmente amontoado nos pontos de Lagrange – seja utilizada no porvir por astrónomos.

Ou seja, se há material acumulada nos pontos Lagrange L4 e L5… é um Planeta!