Hubble obteve a melhor imagem de um disco circunstelar de detritos distorcido por um exoplaneta

Quando compararam as últimas imagens do Hubble com as imagens de 1997, os cientistas descobriram que a distribuição da poeira no disco mudou em mais de 15 anos, apesar do fato da estrutura inteira estar orbitando a estrela como um carrossel. Créditos: © NASA, ESA e D. Apai e G. Schneider (Universidade do Arizona)

 Cientistas internacionais utilizando o Telescópio Espacial Hubble registraram a imagem mais detalhada até o momento de um grande disco de poeira e gás, circundando a estrela Beta Pictoris de 20 milhões de idade. A estrela Beta Pictoris permanece até hoje sendo o único disco de detritos diretamente imageado que tem um planeta gigante em sua orbita.

 Devido ao seu período orbital ser comparativamente curto (estimado entre 18 e 22 anos), os cientistas podem observar grande movimentação em poucos anos. Isto permite o estudo de como o disco da Beta Pictoris é distorcido pela presença de um massivo planeta mergulhado dentro do seu disco.

Imagem registrada em 1997 pelo Hubble da poeira ao redor da Beta Pictoris. Créditos: © NASA, ESA e D. Apai e G. Schneider (Universidade do Arizona)

 A nova imagem, registrada na luz visível do Hubble traça o disco a uma distância cerca de 650 milhões de milhas da estrela, o que equivale ao raio da órbita de Saturno ao redor do Sol. “Algumas simulações computacionais fizeram a previsão de uma complicada estrutura para o disco interno devido à força gravitacional do curto período do planeta gigante”, disse Daniel Apai da Universidade do Arizona.

 “As novas imagens revelam o disco interno e confirmam as estruturas previstas”. “Esta descoberta valida os modelos que nos ajudarão a deduzir a presença de outros exoplanetas em outros discos”. O gigante planeta gasoso no sistema Beta Pictoris foi diretamente imageado na luz infravermelha pelo Very Large Telescope há seis anos.

Imagem registrada em 2012 pelo Hubble da poeira ao redor da Beta Pictoris. Créditos: © NASA, ESA e D. Apai e G. Schneider (Universidade do Arizona)

 Quando compararam as últimas imagens do Hubble com as imagens de 1997, os cientistas descobriram que a distribuição da poeira no disco mudou em mais de 15 anos, apesar do fato da estrutura inteira estar orbitando a estrela como um carrossel.

 Isto significa que a estrutura do disco é suavemente contínua na direção da sua rotação na escala de tempo, aproximadamente, acompanhando o período orbital do planeta. Em 1984 a Beta Pictoris foi a primeira estrela descoberta a abrigar um disco brilhante de poeira e detrito circunstelar que dispersa a luz, desde então, a Beta Pictoris tem sido objeto de intenso estudo do Hubble.

 As observações espectroscópicas realizadas pelo Hubble em 1991 descobriram a evidência de cometas extrasolares que frequentemente caem em direção à estrela. O disco é facilmente observado porque ele está de lado e é especialmente brilhante devido à grande quantidade de poeira que dispersa a luz presente no disco.

Imagem da Beta Pictoris obtidas pelo Hubble e ALMA. Créditos: © NASA, ESA e D. Apai e G. Schneider (Universidade do Arizona)

 Além disto, a estrela Beta Pictoris está bem próxima da Terra, cerca de 63 anos-luz mais próxima do que outros sistemas de discos conhecidos. Apesar do Hubble já ter observado duas dezenas de discos circunstelares que dispersam a luz, até o momento, o sistema da Beta Pictoris é o primeiro e melhor exemplo de como deve assemelhar-se um jovem sistema planetário.

 Uma coisa que os cientistas aprenderam recentemente sobre os discos de detritos circunstelares é que suas estruturas e a quantidade de poeira, é incrivelmente diversificada, e pode estar relacionada com os locais e com as massas dos planetas presentes nesses sistemas.

 “O disco da Beta Pictoris é o protótipo para um sistema de detrito circunstelar, mas ele pode não ser um bom exemplo”, disse o coautor Glenn Schneider da Universidade do Arizona.

Comparação entre as imagens e a escala da Beta Pictoris. Créditos: © NASA, ESA e D. Apai e G. Schneider (Universidade do Arizona)

 O disco envolta da estrela é extremamente empoeirado, isto pode ser devido às recentes grandes colisões entre os corpos de tamanho planetário, e outros corpos com tamanho de asteroides não observados, que estão mergulhados no disco.

 Em particular, um arco brilhante de poeira e gás no lado sudoeste do disco pode ser o resultado da pulverização de um corpo do tamanho de Marte que passou por uma enorme explosão.

 Tanto as imagens de 1997 e de 2002 foram registradas na luz visível no Hubble pelo Space Telescope Imaging Spectrograph, no modo de imageamento coronográfico. Um coronógrafo tem por objetivo bloquear a luz e o brilho da estrela central de modo que o disco possa ser observado.

‣ Fonte (em inglês): HubbleSite
‣ Via: CiencTec