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SPHERE revela grande variedade de discos em torno de estrelas jovens

11 de Abril de 2018, Sao Carlos

Novas imagens obtidas pelo instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, revelaram discos empoeirados em torno de estrelas jovens próximas com muito mais detalhe do que conseguido até então. 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 astrônomos suprimir a luz brilhante de estrelas próximas e conseguir obter imagens melhores das regiões que rodeiam estas estrelas. Esta coleção de novas imagens do SPHERE é apenas uma amostra da enorme variedade de discos empoeirados que estão sendo 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 planetas podem estar se formando. O estudo desses discos é crucial para entender a ligação entre as propriedades dos discos e a formação e presença de planetas.

Muitas das imagens de estrelas jovens mostradas aqui 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 dessas 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 poderia ter sido nas primeiras fases da sua formação, há mais de 4 bilhões 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. Para termos de comparação, a Via Láctea tem aproximadamente uma dimensão de 100 mil 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 fraca luz refletida pelos discos, uma vez que estes são ofuscados pela brilhante luz 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 astrônomos pretendem descobrir mais sobre este tipo de discos e suas características.

Os astrônomos utilizaram o SPHERE para obter muitas outras imagens, para este e 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 revolucionando a maneira como compreendemos o meio que rodeia as estrelas jovens e os complexos mecanismos da formação planetária.

Mais Informações

As imagens dos discos de estrelas T Tauri foram apresentadas no 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 especializada Astrophysical Journal. A descoberta do disco de perfil foi descrita no 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 especializada Astronomy & Astrophysics.

A primeira equipe é composta por Henning Avenhaus (Instituto Max Planck de Astronomia, Heidelberg, Alemanha; ETH Zurich, Instituto de Física das Partículas e Astrofísica, Zurique, Suíça; Universidade 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 Autónoma de Madrid, Madrid, Spain), Sebastian Perez (Universidade de Chile, Santiago, Chile; Millennium Nucleus Protoplanetary Disks Santiago, Chile), Simon Casassus (Universidade 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 (Universidade de Chile, Santiago, Chile), Claudio Caceres (Universidade Andrés Bello, Santiago, Chile), Myriam Benisty (Unidade Mista Internacional Franco-Chilena de Astronomia, CNRS/INSU; Universidade de Chile, Santiago, Chile; Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, França) e Carsten Dominik (Instituto de Astronomia Anton Pannekoek, Universidade de Amesterdam, Holanda).

A segunda equipe 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 Amesterdam, Holanda).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a investigação em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO tem 15 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Itália, Polônia, 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 astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também tem um papel importante na promoção e organização de cooperação na investigação astronômica. 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 Interferômetro do Very Large Telescope, o observatório astronômico 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 astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está construindo o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

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Contatos

Gustavo Rojas
Universidade Federal de São Carlos
São Carlos, Brasil
Tel.: +551633519797
e-mail: grojas@ufscar.br

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

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

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Cel.: +49 151 1537 3591
e-mail: rhook@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 contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Gustavo Rojas.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso1811pt-br
Nome:GSC 07396-00759
Tipo:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
Facility:Very Large Telescope
Instruments:SPHERE
Science data:2018A&A...613L...6S

Imagens

Imagens SPHERE mostram uma variedade de discos empoeirados em torno de estrelas jovens
Imagens SPHERE mostram uma variedade de discos empoeirados em torno de estrelas jovens
Imagens SPHERE do disco de perfil em torno da estrela GSC 07396-00759
Imagens SPHERE do disco de perfil em torno da estrela GSC 07396-00759
Imagem SPHERE do disco empoeirado em torno de IM Lupi
Imagem SPHERE do disco empoeirado em torno de IM Lupi

Vídeos

Discos estranhos e maravilhosos em torno de estrelas jovens
Discos estranhos e maravilhosos em torno de estrelas jovens

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