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Sistemas Planetários – Parte 01

Fig01: Sistemas planetários bebés.

 Após o instrumento SPHERE ser acoplado ao VLT (Very Large Telescope) do ESO, uma equipa de astrónomos pôde investigar a dinâmica complexa de sistemas planetários jovens. Estudos mais recentes revelaram a capacidade impressionante que o SPHERE tem em captar a maneira como os planetas esculpem os discos que os formam, a complexidade do disco protoplanetário é notória.

A figura 01 está a mostrar três discos protoplanetários observados pelo SPHERE.  Essas imagens ajudam-nos a compreender como se dá a evolução de sistemas planetários bebés.

Fig02: Disco protoplanetário.
Fig02: Disco protoplanetário.

Como sabemos, os planetas são formados por gigantescos discos compostos por gás e poeira que ficam em torno de protoestrelas, daí o nome: discos protoplanetários. Dependendo da estrela recém-nascida, o disco pode chegar até algumas centenas de milhões de quilómetros de diâmetro. Estudos e observações confirmaram a seguinte dinâmica: durante anos e anos as partículas que estão dentro do disco se colidem, combinam-se e recombinam-se até que dele se resulte algo maior, ainda maior, e finalmente atinge o tamanho de um planeta.

Na figura 02 temos um disco protoplanetário que está a circundar a estrela RXJ1615, que fica a 600 anos-luz da Terra, na constelação de Escorpião. Se olharmos  atentamente notaremos a existência de um sistema complexo de anéis concêntricos em torno da jovem estrela, algo que está a lembrar (em escala colossal) os anéis que envolvem Saturno. Imagens anteriores    mostraram-nos que no passado somente havia a presença de anéis no disco. Estima-se que o disco protoplanetário de RXJ1615 tenha 1,8 milhões de anos de idade. No disco da figura 02, há indícios de padrões característicos de planetas que estão ainda em fase de formação.

Particularmente, ao analisarmos imagens como essas eu fico a imaginar o quão lindo foi o processo de formação da Terra e dos demais planetas do  Sistema Solar. Sabe o que mais encanta? Como os oito planetas do nosso sistema têm massas e histórias distintas, logo, a génese de cada um traz consigo algo bem peculiar. Isso pode ser percebido, por exemplo, no próprio disco protoplanetário, o qual pode ter diferentes formas, ou seja, podem se apresentar em forma de anéis gigantes, braços espiralados ou ainda apresentar vazios ensombrados. O que está em questão é como se relaccionam estas estruturas e os planetas recém-nascidos.

A vantagem de RXJ1615 está no facto da idade de seu disco protoplanetário ser a mais baixa, até o momento.  Outros discos são bem mais velhos.

Fig03: Disco protoplanetário da estrela HD97048.
Fig03: Disco protoplanetário da estrela HD97048.

Na figura 03 encontramos o disco planetário que está a envolver a estrela HD97048, localizada a 500 anos-luz de distância da Terra, na constelação do Camaleão.  Trata-se de outro jovem disco que tem por característica a presença de anéis concêntricos. Vale sublinhar que a maioria dos discos protoplanetários são assimétricos, apresentam braços espiralados, vazios e vórtices. Os astrónomos estimam que tenhamos um número elevado  de sistemas   com  anéis  múltiplos fortemente simétricos.

 Fig04: Disco planetário a circundar a estrela HD135344B.
Fig04: Disco planetário a circundar a estrela HD135344B.

Outro tipo de disco planetário é mostrado na figura 04, onde o disco apresenta estruturas em forma de braços em espiral. Facto que acreditamos ser possível graças a, no mínimo, dois recém-formados planetas massivos, tipo-Júpiter, o que justificaria a cavidade central e os dois braços proeminentes, em forma de espiral. Este disco protoplanetário está a circundar a estrela HD135344B e encontra-se aproximadamente 450 anos-luz de distância da Terra.

Fig05: Estudo de disco protoplanetário.
Fig05: Estudo de disco protoplanetário.

Também notamos outras quatro tiras escuras as quais são, em princípio,  sombras  lançadas pelo  movimento dos gases e poeiras  do disco  de HD135344B (ver figura 04). Além de formarem uma lindíssima imagem, aquelas sombras cintilam e nos permitem estudar a dinâmica das regiões mais internas do disco protoplanetário. Claro, à medida que nosso conhecimento sobre esses discos aumentam, também melhora nossa compreensão  sobre  como  os planetas  conseguem  esculpir os  mesmos discos que os formaram e, consequentemente, clareia-se o processo de formação planetária.

Dr. Nélio Sasaki – Doutor em Astrofísica, Líder do NEPA/UEA/CNPq, Membro da SAB, Membro da ABP, Membro da SBPC, Membro da SBF, membro da UAI, membro da PLOAD/Brasil e ST/Brasil, Revisor da Revista Areté, Revisor da Revista Eletrônica IODA, Revisor ad hoc do PCE/FAPEAM, Director do Planetário Digital de Parintins-NEPA/UEA/CNPq, Director do Planetário Digital de     Manaus-NEPA/UEA/CNPq, Professor Adjunto da Universidade do Estado do Amazonas (UEA).
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