ALMA revela génese de um planeta

Imagem composta ALMA/Hubble da região em torno da estrela jovem HL Tauri Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), ESA/Hubble and NASA

Esta nova imagem obtida com o ALMA, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, revela um detalhe extraordinário, nunca observado até hoje, de um disco de formação planetária em torno de uma estrela jovem.

Estas são as primeiras observações do ALMA feitas com a sua configuração quase final e as imagens mais nítidas obtidas até à data no submilimétrico. Os novos resultados constituem um enorme passo em frente no estudo do desenvolvimento de discos protoplanetários e formação de planetas.

Para as primeiras observações do ALMA no seu novo modo mais poderoso, os investigadores apontaram as antenas à HL Tauri - um estrela jovem, a cerca de 450 anos-luz de distância, que se encontra rodeada por um disco de poeira.

A imagem resultante excedeu todas as expectativas, já que revela um detalhe inesperado no disco de material que sobrou da formação da estrela, mostrando uma série de anéis brilhantes concêntricos separados por espaços.

“Estas estruturas são quase de certeza o resultado de jovens corpos do tipo planetário a formarem-se no disco. Este facto é algo surpreendente já que não se espera que tais estrelas jovens possuam na sua órbita corpos planetários suficientemente grandes, capazes de produzir as estruturas observadas na imagem,” disse Stuartt Corder, director adjunto do ALMA.

“Assim que vimos esta imagem ficámos estupefactos, sem palavras, com o nível de detalhe espetacular. A HL Tauri não tem mais do que um milhão de anos e, no entanto, parece que o seu disco está já repleto de planetas em formação.

Só esta imagem já é suficiente para revolucionar as teorias de formação planetária,” explica Catherine Vlahakis, Cientista de Programa Adjunta do ALMA e Cientista de Programa para a Campanha de Linha de Base Longa do ALMA. O disco da HL Tauri parece estar muito mais desenvolvido do que seria de esperar de um sistema com esta idade. Ou seja, a imagem ALMA sugere igualmente que o processo de formação planetária deve ser muito mais rápido do que o que supúnhamos até agora. 

Uma tal resolução apenas pode ser atingida com as capacidades de linha de base longa do ALMA, dando aos astrónomos informação que seria impossível obter com outra qualquer infraestrutura existente, incluindo o Telescópio Espacial Hubble.

”A logística e infraestruturas necessárias para colocar as antenas a tais distâncias requereu um trabalho de coordenação sem precedentes por parte de uma equipa internacional de engenheiros e cientistas," disse o director do ALMA, Pierre Cox.

"Estas linhas de base muito longas fazem com que o ALMA atinja um dos seus principais objetivos e assinalam um impressionante marco tecnológico, científico e de engenharia." Estrelas jovens como a HL Tauri nascem em nuvens de gás e poeira fina, em regiões que colapsaram devido ao efeito da gravidade e formaram núcleos densos e quentes, que eventualmente incendiar-se-ão dando origem a jovens estrelas. Estas estrelas estão inicialmente embebidas num casulo do gás e da poeira que restou da sua formação. É este material que dá origem ao chamado disco protoplanetário. É devido às muitas colisões que sofrem que as partículas de poeira se vão juntando, crescendo em nodos do tamanho de grãos de areia e pedrinhas.

Finalmente, asteróides, cometas e até planetas formar-se-ão no disco. Os jovens planetas quebram o disco, dando origem a anéis, espaços e buracos vazios, tais como os que observámos agora nas estruturas vistas pelo ALMA. A investigação destes discos protoplanetários é crucial no sentido de percebermos como é que a Terra se formou no Sistema Solar.

Observar os primeiros estádios de formação planetária em torno da HL Tauri pode mostrar-nos como é que o nosso próprio sistema planetário seria há mais de quatro mil milhões de anos atrás, aquando da sua formação.

“A maior parte do que sabemos hoje acerca da formação planetária baseia-se na teoria. Imagens com este nível de detalhe têm sido, até agora, relegadas para simulações de computador e impressões artísticas. Esta imagem de alta resolução da HL Tauri mostra-nos até onde o ALMA pode chegar quando estiver a operar com a sua maior configuração e dá início a uma nova era na exploração da formação de estrelas e planetas,” diz Tim de Zeeuw, director geral do ESO.