Duas equipas de astrónomos usaram o telescópio Subaru para observar em detalhe um disco protoplanetário à volta de uma estrela jovem, HD 142527, o que os levou à descoberta inesperada de dois arcos em forma de banana, voltados um para o outro. Esta descoberta traz ainda mais variedade à desconcertante diversidade de formas de discos protoplanetários – desde donuts até espirais – que os astrónomos têm vindo a encontrar.

Os astrónomos usaram dois instrumentos diferentes do telescópio Subaru para observar este disco. Uma equipa recorreu ao Coronographic Imager with Adaptive Optics (CIAO) no infravermelho próximo, a 1,65 e 2,2 µm, com uma resolução de 0,13 segundos de arco. Este permitiu à equipa ver detalhes no disco numa escala comparável à da órbita de Úrano e Neptuno no nosso Sistema Solar. Dois factores contribuíram para o sucesso das observações: a óptica adaptativa minimiza a interferência da atmosfera da Terra, melhorando a qualidade da imagem; e o método de esconder a estrela central torna a matéria ténue adjacente mais fácil de detectar.

O outro conjunto de observações foi obtido em comprimentos de onda no infravermelho intermédio, a 18,8 e 24,5 µm. O instrumento utilizado for a câmara e espectrógrafo de infravermelhos intermédios COMICS (Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrograph). As imagens, com resoluções espaciais de 0,5 e 0,6 segundos de arco, mostram a radiação emitida pelo disco até para lá de 100 unidades astronómicas, ou seja, três vezes a distância entre Neptuno e o Sol. Esta foi a primeira vez que um disco protoplanetário foi detectado neste comprimento de onda até uma distância tão grande.

As observações no infravermelho intermédio também foram até mais próximo da estrela e revelaram uma lacuna entre as duas estruturas diferentes: um disco compacto com um raio de cerca de 80 unidades astronómicas e um disco extenso que imita a estrutura em forma de banana split vista nas observações no infravermelho próximo e estende-se até um raio de 170 unidades astronómicas. Tanto nas imagens de infravermelho próximo como nas do infravermelho intermédio, as diferenças no brilho nos lados opostos devem-se à inclinação do disco.

As observações no infravermelho intermédio também mostraram o tamanho dos grãos de poeira do disco e as suas temperaturas. A partir desta informação, os astrónomos foram capazes de concluir que os grãos de poeira estão a tornar-se maiores que os grãos típicos da matéria interestelar.

Antes de se começarem a obter imagens detalhadas de discos protoplanetários, os astrónomos esperavam encontrar discos incaracterísticos à volta de estrelas jovens. Porém, observações recentes confirmaram que este não é o caso, com a descoberta de estruturas em forma de donut ou espiral. A estrutura de banana split à volta de HD 142527 parece ser então mais um caso na diversidade exótica de discos protoplanetários.

A explicação mais provável para a forma dos dois arcos é a presença de outro objecto em órbita da estrela, uma estrela companheira muito ténue, ou, se calhar, até um planeta. O arco extenso provavelmente deve-se ao esticão de uma estrela que passou perto nos últimos milhares de anos. Visto os astrónomos pensarem que a maioria das estrelas nasce em grupo, então muitas das características do disco de HD 142527 poderão ser comuns com outras estrelas que também nasçam em grupo.

HD 142527 encontra-se apenas a 650 anos-luz da Terra, mas apesar da proximidade, a nossa atmosfera faz com que seja difícil obter imagens nítidas do seu disco. Assim, estas observações estão entre os raríssimos exemplos de imagens de discos protoplanetários feitas a partir da Terra.

Para perceber como se formam os planetas é vital aprender mais acerca dos discos protoplanetários. Estas acumulações de gás e poeira envolvem as estrelas jovens e, ao longo do tempo, as colisões e a acreção entre o gás e a poeira acabam por dar origem aos planetas. As observações no infravermelho são úteis para ajudar a caracterizar em detalhe as estruturas à volta dessas estrelas. O infravermelho também permite recolher dados acerca da temperatura e outras propriedades físicas do disco e das suas partículas de poeira. Contudo, os discos protoplanetários são muito ténues quando comparados com as estrelas que rodeiam e, por isso, é ainda difícil obter imagens detalhadas.

Fonte da notícia: http://subarutelescope.org/Pressrelease/2006/06/27/index.html