Planeta está a nascer num sistema binário

Impressão artística do sistema binário de estrelas GG Tauri-A Foto: ESO

Com o auxílio do ALMA os astrónomos detectaram, pela primeira vez, uma corrente de gás que flui desde um disco externo massivo até ao interior de um sistema binário de estrelas. Esta configuração, nunca observada até agora, pode ser responsável por manter um segundo disco de formação planetária, mais pequeno, que, de outro modo, teria desaparecido completamente há muito tempo. Metade das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários e, por isso, esta descoberta tem consequências importantes na procura de exoplanetas.

Estes resultados são publicados na revista Nature a 30 de Outubro de 2014. Um grupo de investigação liderado por Anne Dutrey do Laboratório de Astrofísica de Bordeaux, em França, e CNRS, utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para observar a distribuição de gás e poeira num sistema estelar múltiplo chamado GG Tau-A.

Este objecto tem apenas alguns milhões de anos de idade e situa-se a cerca de 450 anos-luz de distância da Terra na constelação do Touro. Tal como um roda dentro de uma roda, o GG Tau-A contém um disco exterior maior, que circunda todo o sistema, e um disco interior mais pequeno que se situa em torno da estrela central.

Este segundo disco tem uma massa equivalente à de Júpiter e a sua presença tem constituído um mistério para os astrónomos, uma vez que este objeto se encontra a perder matéria para a estrela central a uma taxa tal que deveria já ter-se esgotado completamente há muito tempo atrás. Ao observar estas estruturas com o auxílio do ALMA, a equipa descobriu nodos de gás na região que se situa entre os dois discos. As novas observações sugerem que existe material que está a ser transferido do disco exterior para o disco interior, criando um tipo de corda de salvamento entre os dois.

“Embora em simulações de computador já se tivesse previsto matéria a fluir na região entre os dois discos, é a primeira vez que tal fenómeno é efetivamente observado. O facto de termos detectado estes nodos de matéria, indica-nos que o material se desloca entre os dois discos, permitindo que um se alimente do outro,” explica Dutrey.

“Estas observações demonstram que o material do disco exterior consegue sustentar o disco interior durante muito tempo, facto este que tem consequências importantes na potencial formação planetária do sistema.”

Os planetas nascem da matéria que sobra da formação da estrela. Trata-se de um processo lento, o que significa que a presença de um disco que se mantenha durante muito tempo é um pré-requisito para a formação de planetas. Se o processo de “alimentação” do disco interior agora observado pelo ALMA ocorrer noutros sistemas estelares múltiplos, esta descoberta aponta-nos para um vasto número de novas localizações potenciais para encontrar planetas no futuro. A primeira fase da procura de exoplanetas foi dirigida a estrelas individuais, como o Sol.

Mais recentemente mostrou-se que uma grande fração de planetas gigantes orbitam sistemas binários de estrelas. Agora, os investigadores começaram a investigar a possibilidade de planetas orbitarem estrelas individuais inseridas em sistemas estelares múltiplos.

Esta nova descoberta apoia a possível existência de tais planetas, fornecendo aos “caçadores” de exoplanetas novos campos por explorar. Emmanuel Di Folco, co-autor do artigo científico que descreve estes resultados, conclui: “Quase metade das estrelas do tipo solar nasceram em sistemas binários, o que significa que acabámos de descobrir um mecanismo para sustentar a formação planetária que pode ser aplicado a um número significativo de estrelas da Via Láctea. As nossas observações são um enorme passo em frente na verdadeira compreensão da formação planetária.”

Americanos e chineses com missões simultâneas na Lua

A sonda americana LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Ambiente Explorer) e a sonda chinesa Chang'e-3 deverão cruzar-se em Dezembro na Lua, altura em que os dois países vão ter missões a decorrer simultaneamente no nosso satélie natural.

A Nasa lançou em Setembro uma nova sonda para orbitar a Lua, cuja missão é descobrir os segredos da sua fina atmosfera.

Esta sonda não tripulada (ver imagem), do tamanho de um pequeno carro, foi lançada a bordo de um foguetão Minotaur V, míssil intercontinental adaptado, do Centro Espacial Wallops na costa da Virgínia.

Com 383 quilos de peso e equipada com três instrumentos científicos, inclusive dois espectrómetros, a sonda LADEE vai colectar dados detalhados sobre a estrutura e a composição química da atmosfera lunar, que é muito fina, e determinará se a poeira permanece em suspensão. A poeira em suspensão poderia explicar o mistério das luzes observadas pelos astronautas da missão Apolo, entre 1969 e 1972, no horizonte lunar logo antes do amanhecer, disse a Nasa.

Uma melhor compreensão das características da atmosfera do vizinho celeste mais próximo da Terra poderia ajudar os cientistas a entender outros objectos do sistema solar, como o planeta Mercúrio ou os grandes asteróides, explicaram os especialistas a cargo desta missão que custou 280 milhões de dólares, iniciada em 2008.

"Quando deixámos a Lua (há 40 anos), pensávamos que era uma superfície menos antiga, sem atmosfera", disse John Grunsfeld, administrador associado da Nasa e encarregado de missões científicas.

"Graças às sondas de reconhecimento, descobrimos que a Lua é cientificamente muito mais interessante, que continua evoluindo e, de facto, tem uma espécie de atmosfera", acrescentou. Para Grunsfeld, esta missão "pode ajudar a entender melhor a diversidade do nosso sistema solar e sua evolução".

Mas o estudo da atmosfera lunar deve ser feito sem demora antes que as missões de exploração alterem este equilíbrio frágil, acrescentou Sarah Nole, cientista do programa LADEE.  "A atmosfera lunar é tão fina e frágil que um trem de aterragem pode afectá-la", advertiu Nole.

A sonda LADEE permaneceu os primeiros 40 dias muito acima da superfície lunar para realizar uma série de testes e utilizou uma nova tecnologia a laser de transmissão tão potente como a das redes de fibra óptica terrestre. Depois disso, iniciou a sua missão de estudo científico da atmosfera lunar, que vai durar 100 dias.

A última missão da Nasa à Lua foi em 2012 com o lançamento das sondas gémeas GRAIL, que estudaram o interior lunar e mediram o campo gravitacional lunar.

Antes disso, em 2009, os Estados Unidos lançaram as duas sondas LRO/LCROSS, que confirmaram a presença de água em forma de gelo num cratera no pólo sul da Lua.

Astronautas americanos pisaram pela primeira vez a Lua em 1969 e os últimos exploradores da era Apolo visitaram o satélite natural da Terra em 1972. A Nasa não tem, para já, planos de enviar uma missão tripulada para a Lua.

A sonda LADEE foi concebida quando a agência espacial americana tinha previsto voltar a enviar humanos à Lua como parte do programa Constellation, que o presidente Barack Obama cancelou por ter um orçamento alto demais.

O próximo projecto de exploração humana da Nasa é enviar uma missão tripulada a Marte até 2030.

Desde a era Apolo, em que foram enviadas 40 missões para a Lua, LADEE é a segunda sonda lunar que não é lançada de Cabo Cañaveral, na Flórida. Em 1994, a sonda Clementine partiu da Califórnia e a LADEE foi lançada do Centro Espacial de Wallops, situado a 270 km de Washington. Criado em 1945, essa base tem sido utilizada para lançar pequenas naves suborbitais e balões científicos.



A missão chinesa Chang'e-3

Vários países, especialmente a China, manifestaram a intenção de ir à Lua. Pequim anunciou o lançamento de uma sonda com um módulo de aterragem a lançar no final deste mês de Novembro.

Será a primeira sonda espacial chinesa com o objectivo de pousar em solo lunar e o primeiro engenho humano a pousar na Lua após 37 anos de ausência. A última sonda humana a pousar a Lua foi a Luna 24, em 1976, que trouxe amostras do solo lunar,

A sonda chinesa vai desembarcar na Lua um módulo rover que terá como tarefa explorar o satélite natural.  O rover tem seis rodas, pesa 120 kg e pode transportar 20 kg de carga. Foi concebido para percorrer 10 km de distância e a sua energia é fornecida por painéis solares. O rover integra um radar para estudar o subsolo lunar, uma câmara de filmar que pode transmitir em directo para a Terra e um telescópio óptico.

A sonda Chang'e-3 faz parte do programa lunar chinês que inclui em 2015 trazer amostras de rochas e solo lunares. A sonda tem nove meses de vida.

O lançamento da sonda, a primeira chinesa a pousar na Lua, acontecerá a partir do centro espacial de Xichang, num lançador "Longa Marcha 3B".

Esta missão significa muitas estreias para o programa espacial chinês:  aterragem num outro astro, missão com um rover-robot a bordo e utilização de um gerador nuclear eléctrico (para a aterragem).

A técnica para diminuir a velocidade e permitir uma aterragem suave no solo lunar ainda não foi revelada.

Na mitologia chinesa, Chang'e é o nome de uma mulher que vivia na Lua, num palácio de jade. Esta é a terceira sonda espacial com este nome, duas anteriores foram enviadas em 2007 e 2010 para observar o satélite natural.

A sonda Chang'e-3 num deserto, numa fase-teste