Imagens inéditas de sistema planetário distante mostram que 3 planetas estão desaparecidos

Conceito artístico de planetas se formando em torno de LkCa 15. (NASA / JPL-Caltech)

Usando o poder combinado de dois dos poderosos telescópios do Havaí, os astrônomos capturaram o que estão descrevendo como “inovadoras” novas imagens de um sistema planetário ainda em processo de nascimento.

Eles também não encontraram evidências de três planetas previamente detectados. A estrela é LkCa 15, uma estrela jovem de T Tauri, semelhante ao Sol, a 473 anos-luz de distância, e os planetas desaparecidos não são uma coisa ruim. Nem significa que não há planetas se formando.

Em vez disso, a técnica demonstra um refinamento de métodos anteriores que poderiam permitir uma detecção mais precisa de planetas ainda em formação no futuro – e uma compreensão mais profunda da formação planetária.

Sabemos que quando as estrelas são recém formadas, elas são orbitadas por um disco rodopiante de poeira, rochas e gás. Acredita-se que a acreção planetária ocorre quando as partículas no disco colidem umas com as outras, crescendo gradualmente cada vez mais forte gravitacionalmente, coletando e limpando cada vez mais material do caminho orbital, e eventualmente formando um planeta.

Astrônomos no passado tiraram algumas imagens incríveis desses discos protoplanetários, com fortes evidências dessa limpeza orbital.

Além disso, equipes anteriores de astrônomos achavam que haviam detectado evidências de três planetas “super-Júpiteres” em órbita ao redor da LkCa 15 em uma lacuna do tamanho do Sistema Solar, usando uma técnica chamada interferometria de mascaramento de abertura esparsa para separar a luz dos planetas da luz da estrela.

Mas, usando o Telescópio Subaru e o Observatório WM Keck, uma equipe internacional de pesquisadores determinou que a suposta luz planetária estava realmente vindo do próprio disco o tempo todo.

Não, não há planetas aqui. (Observatório Keck)
Não, não há planetas aqui. (Observatório Keck)

Um erro fácil de cometer, aparentemente.

“O LkCa 15 é um sistema altamente complexo”, disse o astrofísico Thayne Currie, do Centro de Pesquisa NASA-Ames e do Telescópio Subaru.

“Antes de analisar nossos dados do Keck e do Subaru e receber os mesmos dados anteriores, também teríamos concluído que o LkCa 15 possui três planetas superjovianos detectados.”

As observações foram muito completas. No Telescópio Subaru, a equipe usou um novo instrumento de ponta, o Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO), acoplado ao Espectrógrafo de Imagem de Alta Resolução Angular Coronográfico (CHARIS), para obter imagens do disco em infravermelho.

No Observatório WM Keck, a Câmera de Infravermelho Próxima (NIRC2) foi usada para capturar imagens nos comprimentos de onda mais longos emitidos por planetas jovens. E, no arquivo do Keck, a equipe encontrou imagens do sistema feito pelo NIRC2 em 2009. Elas foram usadas para comparação.

O que todos esses dados mostraram – tanto os dados arquivados quanto as novas observações – é que a maior parte da luz que emana de LkCa 15 é da borda visível em forma de arco de uma seção do disco, que tinha o mesmo brilho anteriormente atribuído aos protoplanetas. .

Mas isso não significa que não existam planetas lá. A equipe acha que provavelmente há, mas eles são apenas um pouco menores e mais escuros do que podemos detectar – o tamanho de Júpiter ou Saturno, talvez, ao invés de enormes super-Júpiteres.

E, se pudéssemos encontrá-los, eles poderiam nos ajudar a entender melhor o processo de formação planetária, não apenas em geral, mas no que diz respeito ao nosso próprio sistema doméstico.

“Os planetas deste sistema solar infantil podem realmente ser muito mais parecidos com o nosso sistema solar do que se pensava anteriormente”, disse Currie.

“Eles [os planetas] certamente estão em algum lugar, possivelmente embutidos no disco. Continuaremos tentando encontrá-los.”

A pesquisa foi aceita no The Astrophysical Journal Letters e foi publicada no arXiv.

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