Porto seguro para jovens planetas

Esta Fotografia da Semana mostra um dos vinte discos protoplanetários que foram explorados e fotografados no âmbito do primeiro Grande Programa do ALMA, DSHARP (Disk Substructures at High Angular Resolution Project). Este disco chama-se AS 209 e as suas subestruturas aparecem-nos particularmente pronunciadas, graças aos seus anéis finos altamente contrastantes que vemos orientados praticamente de face para a Terra.

Apesar de anéis concêntricos — que aqui vemos com uma claridade extraordinária — serem uma subestrutura comum em tais discos, as suas espessuras, separações e número podem variar grandemente. Não é ainda claro como é que estas subestruturas se formam e como é que os planetas emergem daqui. Quantificar e estudar as semelhanças e diferenças entre os vários discos foi um dos motivos por que se construiu o ALMA e foi o principal objetivo do DSHARP, já que as características que apresentam podem conter pistas para o tipo de sistema planetário que eventualmente se formará.

Uma interpretação é que poderá haver uma interação rápida e complexa entre os jovens protoplanetas e o próprio disco muito mais cedo na evolução do sistema planetário do que o que pensávamos anteriormente. Uma teoria principal da formação planetária diz que a poeira existente no seio destes discos deve juntar-se para formar grãos, depois pequenas pedras e eventualmente planetesimais. No entanto, esta teoria tem sido criticada, pelo facto de quando um objeto atinge determinada massa, a dinâmica dos discos faz com que este seja "sugado" pela estrela hospedeira para o centro, parando assim o seu crescimento e impedindo a formação do planeta. Os resultados do programa DSHARP sugerem que as subestruturas dos disco podem perturbar esta dinâmica e fornecer um porto seguro onde os jovens planetesimais podem continuar a crescer — o que tornaria subestruturas tais como as que aqui observamos cruciais para a nossa própria existência.

A Fotografia da próxima Semana será a última parte de uma série DSHARP e mostrará outra das vinte imagens obtidas: desta vez um sistema estelar múltiplo.