Esta imagem mostra a anã marrom ISO-Oph 102, ou Rho-Oph 102, na região de formação de estrelas de Rho Ophiuchi. Agradecimento: Davide De Martin
As anãs marrons habitam uma espécie de linha difusa entre estrelas e planetas: sua massa é aparentemente pequena demais para serem estrelas de pleno direito e, no entanto, são grandes demais para serem planetas. Essas estrelas escuras só foram descobertas em 1995, mas as estimativas atuais dizem que as anãs marrons podem ser tão numerosas quanto as estrelas normais em nossa galáxia. Agora, os astrônomos descobriram uma anã marrom que tem um disco empoeirado ao seu redor, assim como os discos que circundam estrelas jovens e regulares. Ele contém grãos sólidos do tamanho de um milímetro e, ao redor de outras estrelas recém-nascidas, esses discos de poeira cósmica são onde os planetas se formam. Os astrônomos dizem que essa descoberta surpreendente desafia teorias de como os planetas rochosos em escala terrestre se formam e sugere que os planetas rochosos podem ser ainda mais comuns no Universo do que o esperado.
Pensa-se que os planetas rochosos se formam através da colisão aleatória e se juntam ao que são inicialmente partículas microscópicas no disco de material ao redor de uma estrela. Esses grãos minúsculos são semelhantes a fuligem ou areia muito finas. No entanto, nas regiões externas em torno de uma anã marrom, os astrônomos esperavam que os grãos não pudessem crescer porque os discos eram muito escassos e as partículas se moveriam rápido demais para se unir após colidir. Além disso, as teorias predominantes dizem que quaisquer grãos que conseguem formar devem se mover rapidamente em direção à anã marrom central, desaparecendo das partes externas do disco onde podem ser detectados.
"Ficamos completamente surpresos ao encontrar grãos do tamanho de milímetros neste pequeno e fino disco", disse Luca Ricci, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, EUA, que liderou uma equipe de astrônomos sediada nos Estados Unidos, Europa e Chile. "Grãos sólidos desse tamanho não devem se formar nas regiões externas frias de um disco ao redor de uma anã marrom, mas parece que sim. Não podemos ter certeza se um planeta rochoso inteiro poderia se desenvolver lá, ou já o ocorreu, mas estamos vendo os primeiros passos, então teremos que mudar nossas suposições sobre as condições necessárias para o crescimento de sólidos ”, afirmou ele. .
Impressão artística do disco de poeira e gás em torno de uma anã marrom. Crédito: ESO
Ricci e sua equipe usaram o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para suas observações. Mesmo que o telescópio ainda não tenha terminado completamente, a alta resolução do ALMA permitiu que a equipe identificasse o gás monóxido de carbono em torno da anã marrom - a primeira vez que o gás molecular frio foi detectado nesse disco. Essa descoberta, junto com os grãos do tamanho de um milímetro, sugere que o disco é muito mais parecido com o das estrelas jovens do que se esperava anteriormente.
O ALMA, localizado no deserto chileno de alta altitude, é uma coleção de antenas de alta precisão em forma de prato que funcionam juntas como um grande telescópio para observar o Universo em comprimentos de onda milimétricos, permitindo observações de detalhes e sensibilidade extremos. A construção do ALMA está programada para terminar em 2013, mas os astrônomos começaram a observar com uma variedade parcial de pratos do ALMA em 2011.
Os astrônomos apontaram o ALMA para a jovem anã marrom ISO-Oph 102, também conhecida como Rho-Oph 102, na região de formação de estrelas de Rho Ophiuchi na constelação de Ophiuchus. A anã marrom tem cerca de 60 vezes a massa de Júpiter, mas apenas 0,06 vezes a massa do Sol e, portanto, tem muito pouca massa para inflamar as reações termonucleares pelas quais estrelas comuns brilham. No entanto, emite calor liberado por sua lenta contração gravitacional e brilha fracamente com uma cor avermelhada.
Os astrônomos conseguiram determinar que os grãos do disco têm um milímetro ou mais de tamanho.
"O ALMA é uma nova e poderosa ferramenta para resolver mistérios da formação de sistemas planetários", disse Leonardo Testi, do ESO, membro da equipe de pesquisa. “Tentar fazer isso com telescópios da geração anterior precisaria de quase um mês de observação - impossivelmente longo na prática. Mas, usando apenas um quarto do complemento final de antenas do ALMA, conseguimos fazer isso em menos de uma hora! ” ele disse.
Quando o ALMA estiver concluído, a equipe espera girar o telescópio novamente em direção ao Rho-Oph 102 e outros objetos semelhantes.
“Em breve, seremos capazes de não apenas detectar a presença de pequenas partículas nos discos”, disse Ricci, “mas mapear como elas se espalham pelo disco circunstancial e como elas interagem com o gás que também detectamos no disco. . Isso nos ajudará a entender melhor como os planetas existem. ”
Fonte: ESO
