Usando uma nova técnica com um espectrógrafo de infravermelho próximo anexado ao Very Large Telescope do ESO, os astrônomos puderam estudar discos formadores de planetas em torno de jovens estrelas semelhantes ao Sol em detalhes inigualáveis, revelando claramente o movimento e a distribuição do gás nas partes internas do disco. Os astrônomos usaram uma técnica conhecida como 'imagem espectro-astrométrica' para lhes dar uma janela para as regiões internas dos discos onde planetas semelhantes à Terra podem estar se formando. Eles foram capazes não apenas de medir distâncias tão pequenas quanto um décimo da distância Terra-Sol, mas também de medir a velocidade do gás ao mesmo tempo. "É como voltar 4,6 bilhões de anos no tempo para observar como os planetas de nosso próprio sistema solar se formaram", diz Klaus Pontoppidan, da Caltech, que liderou a pesquisa.
Pontoppidan e colegas analisaram três jovens análogos do nosso Sol, cada um cercado por um disco de gás e poeira do qual os planetas poderiam se formar. Esses três discos têm apenas alguns milhões de anos e eram conhecidos por terem lacunas ou buracos, indicando regiões onde a poeira foi removida e a possível presença de planetas jovens. No entanto, cada um dos discos é muito diferente um do outro e provavelmente resultará em sistemas planetários muito diferentes. "A natureza certamente não gosta de se repetir", disse Pontoppidan.
Para uma das estrelas, SR 21, um enorme planeta gigante que orbita a menos de 3,5 vezes a distância entre a Terra e o Sol criou uma lacuna no disco, enquanto para a segunda estrela, HD 135344B, um possível planeta poderia estar orbitando 10 a 20 vezes a distância Terra-Sol. Observações do disco ao redor da terceira estrela, TW Hydrae, podem indicar a presença de um ou dois planetas.
Os novos resultados não apenas confirmam que o gás está presente nas lacunas da poeira, mas também permitem que os astrônomos medam como o gás é distribuído no disco e como o disco é orientado. Nas regiões onde a poeira parece ter sido eliminada, o gás molecular ainda é altamente abundante. Isso pode significar que a poeira se aglomerou para formar embriões planetários ou que um planeta já se formou e está no processo de limpar o gás no disco.
O CRIRES, o espectrógrafo de infravermelho próximo conectado ao Very Large Telescope do ESO, é alimentado pelo telescópio através de um módulo de óptica adaptativa que corrige o efeito de desfoque da atmosfera e, portanto, possibilita uma fenda muito estreita com uma alta dispersão espectral: a largura da fenda é de 0,2 arco-segundo e a resolução espectral é de 100 000. Usando espectro-astrometria, é alcançada uma resolução espacial final superior a 1 mili-arco-segundo.
“A configuração específica do instrumento e o uso de óptica adaptativa permitem que os astrônomos realizem observações com esta técnica de uma maneira muito fácil de usar: como conseqüência, a imagem espectro-astrométrica com o CRIRES agora pode ser realizada rotineiramente”, diz o membro da equipe Alain Smette, do ESO.
Fonte: Comunicado de Imprensa do ESO
