Cientistas registram 51 imagens de exoplanetas em formação

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Usando o Very Large Telescope (VLT), pesquisadores observaram 161 estrelas próximas e identificaram 51 sistemas repletos de anéis de poeira. As estruturas, chamadas de discos de detritos, surgem de colisões entre asteroides ou cometas e oferecem um retrato raro de como sistemas planetários se desenvolvem além do nosso. Os resultados foram publicados na revista Astronomy and Astrophysics.

Em entrevista ao Space.com, Gaël Chauvin, coautor do estudo e cientista do projeto SPHERE, afirmou: “Este conjunto de dados é um tesouro astronômico”. Segundo ele, as imagens permitem deduzir a presença de corpos menores, como asteroides e cometas, impossíveis de observar diretamente.

Imagens da intensidade total da luz espalhada por discos de detritos
(Imagem: Engler et al./SPHERE Consortium/ESO)

A poeira que revela a história dos planetas

Os cientistas estudam discos de detritos porque eles representam uma fase-chave da evolução de sistemas jovens. Estrelas recém-nascidas se formam em nuvens de gás e poeira que, ao colapsarem, originam discos protoplanetários. Com o tempo, parte desse material se une para formar planetas, enquanto o restante colide e gera poeira fina, produzindo os discos observados hoje.

Em sistemas jovens, colisões entre asteroides e cometas produzem a poeira dos discos.

A análise de como essa poeira reflete a luz estelar ajuda a reconstruir a formação de planetas.

À medida que os sistemas amadurecem, o disco desaparece: a poeira é soprada pela radiação, capturada por planetas ou absorvida pela estrela.

Nosso sistema solar é um exemplo desse estágio final, com apenas o cinturão de asteroides, o Cinturão de Kuiper e poeira zodiacal remanescente.

Instrumentos como o SPHERE tornam possível observar sistemas nos primeiros 50 milhões de anos. O equipamento bloqueia a luz das estrelas com um coronógrafo e utiliza óptica adaptativa para corrigir distorções da atmosfera, além de filtros de polarização que aumentam a sensibilidade à luz refletida pela poeira.

*Imagens capturadas pelo Very Large Telescope revelam estruturas detalhadas em discos de detritos ao redor de jovens estrelas (Imagem: ESO)*

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Diversidade surpreendente de formas e pistas sobre planetas invisíveis

O levantamento mostrou uma variedade notável de estruturas: anéis estreitos, cinturões difusos, discos assimétricos e sistemas vistos tanto de lado quanto de frente. Quatro deles foram registrados com esse nível de detalhe pela primeira vez.

Imagens de algumas estrelas revelam fluxos de material estendendo-se para além do plano do sistema, enquanto outras mostram discos quase perfeitamentos.

*Representação artística de um exoplaneta (Crédito: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger)*

Os pesquisadores observaram padrões claros: estrelas mais massivas tendem a ter discos mais massivos, e sistemas em que o material se concentra mais longe da estrela também apresentam maior quantidade de detritos.

“Todas essas estruturas parecem estar associadas à presença de planetas gigantes limpando suas vizinhanças”, afirmaram os autores. Alguns detalhes, como bordas internas definidas ou assimetrias, sugerem planetas ainda invisíveis aos instrumentos atuais.

Pistas para futuras descobertas

Embora alguns desses gigantes já tenham sido identificados, o levantamento com o SPHERE estabelece uma lista de alvos promissores para observações mais detalhadas com telescópios como o James Webb e o Extremely Large Telescope do ESO. Esses instrumentos poderão revelar os exoplanetas responsáveis por esculpir os discos.