Hubble observa sistema estelar estranho com três discos formadores de planetas fora de ordem

Os planetas se formam a partir de grandes discos de poeira e gás que se acumulam em torno de suas estrelas hospedeiras. Bilhões de anos atrás, nosso sistema solar teria parecido um único ponto de luz brilhante vindo do sol, com um disco de matéria girando em torno dele que acabou se agrupando em planetas. Para saber como nosso sistema solar se formou, é útil observar outros sistemas que estão passando por esse processo atualmente – como TW Hydrae, um sistema localizado a 200 anos-luz de distância e voltado para nós, tornando-o o lugar perfeito para observar a formação planetária.

Mas há algo estranho no sistema TW Hydrae. Em 2017, os astrônomos notaram pela primeira vez uma estranha sombra visível no disco de poeira e gás ao redor da estrela. Embora essas sombras sejam tipicamente de um planeta formado dentro do disco , neste caso a forma e o movimento da sombra sugeriram que ela era realmente de um segundo disco, localizado dentro do primeiro disco e inclinado em um ângulo diferente. Agora, os astrônomos acham que encontraram evidências de um terceiro disco, com todos os três empilhados e criando um complexo padrão de sombras.

Esta ilustração é baseada em imagens do Telescópio Espacial Hubble de discos de gás e poeira circundando a jovem estrela TW Hydrae. Temos uma visão oblíqua de três anéis concêntricos de poeira e gás. No centro está o brilho branco brilhante da estrela central. Os anéis de cor avermelhada são inclinados entre si e, portanto, projetam sombras escuras no anel mais externo.
Esta ilustração é baseada nas imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA de discos de gás e poeira circundando a jovem estrela TW Hydrae. As fotos do Hubble mostram sombras varrendo os discos que circundam o sistema. A interpretação é que essas sombras são de discos internos ligeiramente inclinados que bloqueiam a luz estelar de atingir o disco externo e, portanto, projetam uma sombra. Os discos são ligeiramente inclinados um ao outro por causa da atração gravitacional de planetas invisíveis que distorcem a estrutura do disco. NASA. ESA, L. Hustak (STScI)

Os pesquisadores usaram dados do Telescópio Espacial Hubble coletados em 2021 para observar o sistema, descobrindo que a sombra era diferente do que eles esperavam com base na teoria de um disco projetando uma sombra em um segundo disco.

“Descobrimos que a sombra fez algo completamente diferente”, disse o principal pesquisador John Debes, do Space Telescope Science Institute, em um comunicado . “Quando olhei pela primeira vez para os dados, pensei que algo estava errado com a observação porque não era o que eu esperava. No começo, fiquei confuso e todos os meus colaboradores perguntaram: O que está acontecendo? Nós realmente tivemos que coçar a cabeça e demoramos um pouco para descobrir uma explicação.”

Eles descobriram que a explicação mais provável para as observações são dois discos desalinhados dentro de um terceiro disco maior. Essa é uma configuração muito estranha para um sistema planetário. “Nunca vimos isso antes em um disco protoplanetário”, disse Debes. “Isso torna o sistema muito mais complexo do que pensávamos originalmente.”

Pode ser que já existam planetas formados dentro de cada um dos discos, que é o que está causando as sombras. Para saber mais, uma possibilidade é usar a poderosa visão infravermelha do Telescópio Espacial James Webb para observar as sombras com mais detalhes.

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal .