Revelada a natureza de uma borboleta cósmica gigante

IRAS 23077 está a cerca de mil anos-luz da Terra e é o maior disco de formação planetária alguma vez descoberto.

Os astrónomos descobriram o que é provavelmente o maior disco de formação planetária alguma vez visto, que aparece como uma borboleta cósmica gigante no céu noturno. A descoberta fornece uma nova perspetiva sobre os ambientes onde os planetas se formam.

Oficialmente conhecida como IRAS 23077+6707 (ou IRAS 23077, para abreviar), esta borboleta cósmica gigante está a cerca de mil anos-luz da Terra e foi inicialmente descoberta em 2016 por Ciprian T. Berghea, do Observatório Naval dos EUA, utilizando o Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System). No entanto, durante anos, permaneceu descaracterizada.

Dois novos artigos científicos revelaram agora a verdadeira natureza de IRAS 23077. Um dos trabalhos, liderado por Berghea e aceite para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters, relata a descoberta de que IRAS 23077 é uma estrela jovem localizada no meio do que parecia ser um enorme disco de formação planetária.

No segundo artigo científico, já publicado na mesma revista, os investigadores confirmam a descoberta de um grande disco de formação planetária, usando o SMA (Submillimeter Array).

O SMA é uma rede de telescópios no Hawaii operado conjuntamente pelo Observatório Astrofísico Smithsonian no Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian e pelo ASIAA (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics) em Taiwan. Deteta luz em comprimentos de onda milimétricos, um tipo de onda rádio.

“Depois de termos descoberto este possível disco de formação planetária a partir dos dados do Pan-STARRS, quisemos observá-lo com o SMA, o que nos permitiu compreender a sua natureza física,” explica Kristina Monsch, astrofísica do Observatório Astrofísico Smithsonian e bolseira de pós-doutoramento do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian, que liderou a campanha do SMA. “O que encontrámos foi incrível — evidências de que este é o maior disco de formação planetária alguma vez descoberto. É extremamente rico em poeira e gás, que sabemos serem os blocos de construção dos planetas.”

Os discos de formação planetária — chamados “discos protoplanetários” pelos astrónomos — são berçários planetários nos quais se formam planetas rochosos como a Terra e Marte, e planetas gigantes como Júpiter e Saturno, em torno de estrelas jovens. São ricos em poeira e gás e giram com uma assinatura específica que os astrónomos podem usar para inferir os seus tamanhos e as massas das suas estrelas centrais.

Alguns discos protoplanetários são vistos de lado, o que significa que estão orientados de tal forma que os seus próprios discos ricos em poeira e gás obscurecem completamente a luz emitida pela sua estrela-mãe, como é o caso de IRAS 23077.

Embora as suas estrelas possam estar encobertas, as assinaturas de poeira e gás dos seus discos circundantes podem ainda ser brilhantes em comprimentos de onda milimétricos, como as obtidas pelo SMA.

“Os dados do SMA fornecem-nos a prova irrefutável de que se trata de um disco e, juntamente com a estimativa da distância do sistema, de que está a girar em torno de uma estrela provavelmente duas a quatro vezes mais massiva do que o nosso Sol”, disse Monsch. “A partir dos dados do SMA podemos também ‘pesar’ a poeira e o gás neste berçário planetário, que descobrimos ter material suficiente para formar muitos planetas gigantes – e a distâncias 300 vezes superiores à distância entre o Sol e Júpiter!”.

“A descoberta de uma estrutura tão extensa e brilhante como IRAS 23077 coloca algumas questões importantes,” disse o coautor Joshua Bennett Lovell, astrofísico do Observatório Astrofísico Smithsonian e bolseiro do SMA no Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian. “Quantos mais objetos destes nos escaparam? É necessário um estudo mais aprofundado de IRAS 23077 para investigar as possíveis rotas para a formação de planetas nestes ambientes extremamente jovens, e como estes podem ser comparados com as populações de exoplanetas observados em torno de estrelas distantes mais massivas do que o nosso Sol.”

“Para além de obtermos novos dados sobre IRAS 23077, temos também de continuar a procurar outros objetos semelhantes se quisermos desvendar a história de como os sistemas planetários se desenvolvem nos seus primeiros anos”, disse o coautor Jeremy Drake, cientista-chefe de Astrofísica no Centro de Tecnologia Avançada da Lockheed Martin.

IRAS 23077 foi inicialmente designado “Chivito de Drácula” por Ciprian Berghea, que cresceu na região da Transilvânia, na Roménia, perto do local onde Vlad Drácula viveu. Em analogia com o famoso objeto “Hambúrguer de Gomez”, que é outro enorme disco de formação planetária visto de lado, seguiram a sugestão de Ana Mosquera, coautora de Berghea, para lhe dar o nome do prato nacional do seu país, o “chivito”, uma sanduíche tipo hambúrguer do Uruguai.