Os cientistas obtiveram novos dados de observação sobre como podem ser formadas as luas e planetas em sistemas solares jovens. Através do rádio-observatório ALMA (Large Millimeter/submillimeter Array), os astrónomos conseguiram detetar a presença de um disco em torno de um planeta fora do nosso Sistema Solar. “O nosso trabalho mostra uma deteção clara de um disco onde satélites se podem estar a formar”, salienta a investigadora da Universidade de Grenoble e da Universidade do Chile, Myriam Benisty, responsável pelo trabalho publicado.

A investigadora salienta que as imagens captadas pelo ALMA têm uma resolução tão elevada que foi possível identificar que o disco está associado ao planeta, e pela primeira vez, foi conseguido obter limites para o seu tamanho. O disco, denominado de circumplanetário, rodeia o exoplaneta PDS 70c, um dos dois planetas gigantes do mesmo tipo de Júpiter que orbitam uma estrela situada a quase 400 anos-luz de distância da Terra.

Já haviam sido descobertos indícios da existência de um disco de formação de luas em torno deste exoplaneta. Mas os astrónomos não tinham conseguido separá-lo do meio circundante, e por isso, até agora, não tinha sido possível confirmar a sua presença. O ALMA ajudou a equipa a descobrir o diâmetro do disco, que tem um tamanho aproximado correspondente à distância Terra-Sol e massa suficiente para formar até três satélites do tamanho da nossa Lua.

Veja na galeria algumas imagens captadas pelo ALMA ao anel em torno do exoplaneta PDS 70c:

Os investigadores afirmam que os resultados não só são cruciais para descobrir como é que as luas se formam, mas também são muito importantes para comprovar teorias de formação planetária, que até agora não se podia testar. É explicado que os planetas se formam em discos de poeira em torno de estrelas jovens. Estes vão esculpindo cavidades à medida que “engolem” o material do disco circumstelar para crescer. No processo, um planeta pode adquirir o sei próprio disco circumplanetário, contribuindo para o seu crescimento, regulando a quantidade de matéria que é atraída por si.

Por outro lado, e ao mesmo tempo, o gás e poeira do disco circumplanetário podem juntar-se em corpos progressivamente maiores através de colisões múltiplas, gerando dessa forma o nascimento de luas, que ficam em órbita desses planetas.

Disco é um grande passo para compreender formação de planetas e luas mas o processo ainda é incerto

Apesar das novas descobertas, os astrónomos ainda não compreendem muito bem estes processos, pois não é claro quando, onde e como é que os planetas e respetivas luas se formam. “Até agora foram descobertos mais de 4.000 exoplanetas, mas todos eles fazem parte de sistemas já maduros. PDS 70b e PDS 70c, que formam um sistema reminiscente do par Júpiter-Saturno, são os dois únicos exoplanetas detetados até agora que ainda estão no processo de formação”, salienta Miriam Keppler, investigadora do Instituto Max Planck de Astronomia na Alemanha, também envolvida no estudo. Os investigadores dizem que este sistema oferece uma oportunidade única para observar e estudar os processos de formação de planetas e satélites.

Os exoplanetas PDS 70b e o PDS 70c, que compõem o sistema, foram descobertos em 2018 e 2019, respetivamente, com a ajuda do Very Large Telescope do ESO. As novas observações através do ALMA demonstram que o PDS 70b não tem evidências da presença do tal disco, o que leva os investigadores a concluírem que o seu local de nascimento deve ter ficado sem poeira, sugada pelo seu companheiro PDS 70c.

Espera-se desenvolvimentos das observações do sistema planetário quando o Extremely Large Telescope (ELT) do ESO estiver operacional, depois da conclusão da sua construção no deserto Atacama no Chile. “Com a sua resolução ainda maior, seremos capazes de mapear o sistema com grande detalhe”, refere um dos investigadores. Através do instrumento espectrográfico de infravermelhos montado no ELT, a equipa vai conseguir ver os movimentos do gás em torno do PDS 70c, esperando-se uma visão tridimensional do sistema.

Estima-se que, apesar da semelhante com o par Júpiter-Saturno, o disco que rodeia o PDS 70c é cerca de 500 vezes maior que os anéis de Saturno.