Nota de Imprensa

SPHERE revela grande variedade de discos em torno de estrelas jovens

11 de Abril de 2018

Novas imagens obtidas pelo instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, revelaram discos poeirentos em torno de estrelas jovens próximas, com muito mais detalhe do que o conseguido até agora. As imagens mostram uma grande variedade de formas, tamanhos e estruturas, incluindo os efeitos prováveis de planetas ainda no processo de formação.

O instrumento SPHERE montado no Very Large Telescope do ESO (VLT), no Chile, permitiu aos astrónomos suprimir a luz brilhante de estrelas próximas de modo a conseguir obter-se imagens melhores das regiões que rodeiam estas estrelas. Esta coleção de novas imagens SPHERE é apenas uma amostra da enorme variedade de discos poeirentos que estão a ser descobertos em torno de estrelas jovens.

Estes discos são bastante diferentes em termos de forma e tamanho — alguns contêm anéis brilhantes, outros mostram anéis escuros e alguns até se parecem com hamburgueres. Os discos diferem ainda em aparência, dependendo da sua orientação no céu — observamos desde discos circulares vistos de face até discos muito estreitos vistos praticamente de perfil.

A tarefa principal do SPHERE é descobrir e estudar exoplanetas gigantes situados em órbita de estrelas próximas, usando imagens diretas. Mas o instrumento é também uma das melhores ferramentas que existem para obter imagens de discos em torno de estrelas jovens — regiões onde se podem estar a formar planetas. O estudo destes discos é crucial para a investigação da ligação entre as propriedades dos discos e a formação e presença de planetas.

Muitas das estrelas jovens que aqui mostramos foram obtidas no âmbito de um novo estudo de estrelas T Tauri, uma classe de estrelas muito jovens (com menos de 10 milhões de anos de idade) que variam em brilho. Os discos em torno destas estrelas contêm gás, poeira e planetesimais — os blocos constituintes dos planetas e os progenitores dos sistemas planetários.

As imagens mostram também como é que o nosso Sistema Solar poderá ter sido nas primeiras fases da sua formação, há mais de 4 mil milhões de anos atrás.

A maioria das imagens que aqui apresentamos foram obtidas no âmbito do rastreio DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE). As distâncias aos alvos variam entre 230 e 550 anos-luz. Em termos de comparação, a Via Láctea tem aproximadamente uma dimensão de 100 000 anos-luz, por isso estas estrelas encontram-se, em termos relativos, muito próximas da Terra. Mas, mesmo a esta distância, é um desafio tremendo obter boas imagens da ténue luz refletida pelos discos, uma vez que estes são ofuscados pela brilhante radiação emitida pelas suas estrelas progenitoras.  

Outra observação nova do SPHERE levou à descoberta de um disco de perfil situado em torno da estrela GSC 07396-00759, membro de um sistema estelar múltiplo incluído na amostra DARTTS-S. Curiosamente, este novo disco parece ser mais evoluído do que o disco rico em gás que rodeia a estrela T-Tauri do mesmo sistema, apesar de ambas terem a mesma idade. Esta intrigante diferença nas escalas de tempo evolutivas de discos em torno de duas estrelas com a mesma idade, é outra das razões pela qual os astrónomos pretendem descobrir mais sobre este tipo de discos e suas características.

Os astrónomos utilizaram o SPHERE para obter muitas outras imagens, assim como para outros estudos, incluindo a interação de um planeta com um disco, os movimentos orbitais no interior de um sistema e a evolução temporal de um disco.

Os novos resultados do SPHERE, juntamente com dados obtidos por outros telescópios, como o ALMA, estão a revolucionar a maneira como compreendemos o meio que rodeia as estrelas jovens e os complexos mecanismos da formação planetária.

Informações adicionais

As imagens dos discos de estrelas T Tauri foram apresentadas num artigo científico intitulado “Disks Around T Tauri Stars With SPHERE (DARTTS-S) I: SPHERE / IRDIS Polarimetric Imaging of 8 Prominent T Tauri Disks”, de H. Avenhaus et al., que será publicado na revista da especialidade Astrophysical Journal. A descoberta do disco de perfil foi descrita num artigo científico intitulado “A new disk discovered with VLT/SPHERE around the M star GSC 07396-00759”, de E. Sissa et al., que será publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A primeira equipa é composta por Henning Avenhaus (Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha; ETH Zurich, Instituto de Física das Partículas e Astrofísica, Zurique, Suíça; Universidad de Chile, Santiago, Chile), Sascha P. Quanz (ETH Zurich, Instituto de Física das Partículas e Astrofísica, Zurique, Suíça; National Center of Competence in Research “PlanetS”), Antonio Garufi (Universidad Autonóma de Madrid, Madrid, Spain), Sebastian Perez (Universidad de Chile, Santiago, Chile; Millennium Nucleus Protoplanetary Disks Santiago, Chile), Simon Casassus (Universidad de Chile, Santiago, Chile; Millennium Nucleus Protoplanetary Disks Santiago, Chile), Christophe Pinte (Monash University, Clayton, Austrália; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), Gesa H.-M. Bertrang (Universidad de Chile, Santiago, Chile), Claudio Caceres (Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile), Myriam Benisty (Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomía, CNRS/INSU; Universidad de Chile, Santiago, Chile; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França) e Carsten Dominik (Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, Universidade de Amesterdão, Holanda).

A segunda equipa é composta por E. Sissa (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália), J. Olofsson (Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha; Universidad de Valparaíso, Valparaíso, Chile), A. Vigan (Aix-Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marseille, França), J.C. Augereau (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França) , V. D’Orazi (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália), S. Desidera (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália), R. Gratton (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália), M. Langlois (Aix-Marseille Université, CNRS, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille Marseille, França; CRAL, CNRS, Université de Lyon, Ecole Normale Suprieure de Lyon, França), E. Rigliaco (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália), A. Boccaletti (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot, Meudon, França), Q. Kral (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot, Meudon, França; Institute of Astronomy, University of Cambridge, Cambridge, RU), C. Lazzoni (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália; Universitá di Padova, Padova, Itália), D. Mesa (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália; Universidade de Atacama, Copiapo, Chile), S. Messina (INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania, Catania, Itália), E. Sezestre (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), P. Thébault (LESIA, Observatoire de Paris-Meudon, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot, Meudon, França), A. Zurlo (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile; Unidad Mixta Internacional Franco-Chilena de Astronomia, CNRS/INSU; Universidad de Chile, Santiago, Chile; INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, Itália), T. Bhowmik (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), M. Bonnefoy (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), G. Chauvin (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França; Universidad Diego Portales, Santiago, Chile), M. Feldt (Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha), J. Hagelberg (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), A.-M. Lagrange (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), M. Janson (Universidade de Estocolmo, Estocolmo, Suécia; Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha), A.-L. Maire (Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha), F. Ménard (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), J. Schlieder (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland, EUA; Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha), T. Schmidt (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), J. Szulági (ETH Zurich, Instituto de Física das Partículas e Astrofísica, Zurique, Suíça; Instituto de Ciência de Computadores, Universidade de Zurique, Zurique, Suíça), E. Stadler (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), D. Maurel (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), A. Deboulbé (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), P. Feautrier (Université Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França), J. Ramos (Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha) e R. Rigal (Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, Universidade de Amesterdão, Holanda).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronómico mais produtivo do mundo. O ESO tem 15 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça, para além do país de acolhimento, o Chile, e a Austrália, um parceiro estratégico. O ESO destaca-se por levar a cabo um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronómicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrónomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronómica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, o observatório astronómico óptico mais avançado do mundo, para além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO é também um parceiro principal em duas infraestruturas situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronómico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está a construir o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

Links

• Artigo científico (Avenhaus et al.)
• Artigo científico (Sissa et al.)
• Página web do consórcio SPHERE
• Fotografias do VLT
• Fotografias do SPHERE

Contactos

Henning Avenhaus
Max Planck Institute for Astronomy
Heidelberg, Germany
Email: havenhaus@gmail.com

Elena Sissa
INAF - Astronomical Observatory of Padova
Padova, Italy
Email: elena.sissa@inaf.it

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Margarida Serote (Contacto de imprensa em Portugal)
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Email: eson-portugal@eso.org

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso1811, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.