Exoplaneta exilado foi provavelmente expulso da vizinhança da sua estrela

Imagem de grande angular da estrela HD 106906 obtida com o Telescópio Espacial Hubble e uma ampliação pelo GPI que revela um sistema dinamicamente perturbado de cometas, sugerindo uma ligação com o invulgarmmente distante planeta (para cima, à direita), com 11 vezes a massa de Júpiter.

Um planeta descoberto o ano passado, situado a uma distância invulgarmente grande da sua estrela – 16 vezes mais distante que Plutão do Sol – pode ter sido expulso do seu local de nascimento, mais perto da estrela, num processo parecido ao que pode ter ocorrido no início da história do nosso próprio Sistema Solar.

As imagens do GPI – Gemini Planet Imager, nos Andes Chilenos, e do Telescópio Espacial Hubble, mostram que a estrela tem uma cintura assimétrica de cometas, indicativa de um sistema muito perturbado e sugere que as interações planetárias que agitaram os cometas para mais perto da estrela podem ter enviado o exoplaneta também para o exílio.

O planeta pode até ter arrastado com ele o seu próprio anel de detritos.

“Pensamos que o planeta, propriamente dito, pode ter capturado material da cintura cometária e que está rodeado por um grande anel de poeira ou por um manto de poeira,” afirma Paul Kalas, professor adjunto de astronomia da Universidade da Califórnia em Berkeley, EUA.

“Fizemos três testes e encontrámos provas de uma nuvem de poeira, mas ainda sem grandes certezas”, acrescenta Kalas

“As medições que fizemos sobre o planeta sugerem que pode ser mais empoeirado, comparativamente, do que outros objetos, e estamos fazendo observações de acompanhamento para verificar se o planeta está realmente cercado por um disco – uma possibilidade empolgante,” acrescenta Abhi Rajan, aluno da Universidade Estatal do Arizona, que analisou as imagens do planeta.

Estes planetas são de interesse porque o nosso próprio Sistema Solar pode ter tido planetas, na sua juventude, que foram expulsos da sua vizinhança local e que já não estão entre os oito planetas que vemos hoje.

Será que é uma imagem do nosso Sistema Solar, quando tinha apenas 13 milhões de anos?” questiona Kalas.

Sabe-se que a nossa própria nuvem de cometas, a Cintura de Kuiper, perdeu uma grande fracção da sua massa enquanto evoluía, mas não existe uma máquina do tempo que nos permita voltar atrás e ver como foi dizimada.

Uma das maneiras, porém, é estudar estes episódios violentos de perturbações gravitacionais em torno de outras estrelas jovens que chutam para fora muitos objetos, incluindo planetas.

O distúrbio pode ter sido provocado por uma estrela que passou por perto, que acabou por perturbar os planetas interiores, ou um por um segundo planeta massivo no sistema.

A estrela, HD 106906, está localizada a 300 anos-luz de distância na direção da constelação de Cruzeiro do Sul e é parecida com o Sol, mas muito mais jovem: tem cerca de 13 milhões de anos, em comparação com os 4,5 mil milhões de anos da nossa estrela-mãe.

Os astrónomos pensam que os planetas não se formam tão longe da sua estrela e do seu disco protoplanetário, por isso sugeriram que o planeta se formou como uma estrela, através da acreção da sua própria nuvem de gás e poeira.

As descobertas do GPI e do Hubble, de uma cintura cometária altamente assimétrica e de um possível anel em redor do planeta, apontam, ao invés, para uma formação normal dentro do disco de detritos em torno da estrela, mas que um episódio violento o empurrou para uma órbita mais distante.

Usando o GPI, Kalas descobriu que a cintura estava rodeada por um anel de material poeirento com aproximadamente o tamanho da Cintura de Kuiper do nosso próprio Sistema Solar.

O vazio da região central – uma área com aproximadamente 50 UA de raio, um pouco maior que a região ocupada pelo Sistema Solar – indica que foi aqui formado um sistema planetário.

“Estas descobertas sugerem que todo o sistema planetário foi recentemente perturbado por algo ainda desconhecido e deu origem à sua assimetria atual,” explica o astrónomo.

Kalas e seus colaboradores teorizam que o planeta pode ter sido formado bem mais perto da cintura cometária e pode ter capturado material que ainda o orbita.

A cintura interior de poeira em torno da estrela foi confirmada por uma equipa independente, usando o instrumento SPHERE no VLT do ESO.

O GPI opera no telescópio Gemini Sul e fornece imagens diretas de alto contraste e de alta resolução, espectroscopia de campo integral e polarimetria de exoplanetas.

CCVAlg

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