Os astrônomos conseguiram, pela primeira vez, acompanhar o movimento de um exoplaneta, na medida em que este se movimentava de um lado da sua estrela hospedeira para o outro. O exoplaneta tem a menor órbita alguma vez detectada em exoplanetas observados diretamente em imagens, situando-se quase tão perto da sua estrela como Saturno está do Sol. Os cientistas pensam que este objeto pode ter se formado de modo semelhante aos planetas gigantes do Sistema Solar. Como a estrela é bastante jovem, esta descoberta mostra que planetas gigantes gasosos podem formar-se no interior de discos em apenas alguns milhões de anos, uma escala de tempo curta em termos cósmicos.
Com apenas 12 milhões de anos, isto é menos do que três milésimas da idade do Sol, a estrela Beta Pictoris tem 75% mais massa do que a nossa estrela. Localizada a quase 60 anos-luz de distância, na direção da constelação de Pictor, este objeto é um dos exemplos mais conhecidos de uma estrela rodeada por um disco de poeira e restos de matéria. Observações anteriores mostraram uma deformação do disco, um disco secundário inclinado e cometas em rota de colisão com a estrela. "Estes eram sinais indiretos, mas indicativos da presença de um planeta de grande massa e as nossas novas observações demonstram este fato de forma definitiva", diz a líder da equipa Anne-Marie Lagrange. "Como a estrela é muito jovem, os nossos resultados mostram que planetas gigantes podem formar-se nestes discos em escalas de tempo tão pequenas como alguns milhares de anos".
Observações recentes mostraram que os discos ao redor de estrelas jovens se dispersam após alguns milhões de anos, e que a formação de planetas gigantes deve então acontecer mais depressa daquilo que se julgava com antecedência. Beta Pictoris é a prova mais nítida de que isso é efetivamente possível.
A equipe utilizou o instrumento NAOS-CONICA (ou NACO), montado num dos telescópios de 8.2 metros que compõem o Very Large Telescope da organização Observatório Europeu Austral, ESO, para estudar a região na vizinhança imediata de Beta Pictoris em 2003, 2008 e 2009. Em 2003 foi observada uma fonte fraca no interior do disco, mas não foi possível excluir a possibilidade de que se pudesse tratar de uma estrela de fundo. Em novas imagens tiradas em 2008 e na Primavera de 2009, esta fonte tinha desaparecido! As mais recentes observações, obtidas no Outono de 2009, revelaram o objeto do outro lado do disco, depois de um período em que este deve ter ficado oculto ou por trás ou pela frente da estrela (neste último caso o objeto encontrar-se-ia oculto no meio do brilho da estrela). Estas observações confirmaram que esta fonte é efetivamente um exoplaneta em órbita à sua estrela hospedeira. As observações forneceram igualmente informações sobre o tamanho e o tipo de órbita descrita ao redor da estrela.
Dispomos de imagens de, aproximadamente, dez exoplanetas, sendo que o que se encontra ao redor de Beta Pictoris (designado por "Beta Pictoris b") apresenta a menor órbita conhecida até agora. Encontra-se localizado a uma distância da estrela de 8 a 15 Unidades Astronômicas (UA) - uma UA é a distância que média entre a Terra do Sol - o que corresponde mais ou menos à distância de Saturno ao Sol. "O curto período do planeta tem nos permitido observar uma órbita completa em de 15 a 20 anos, e estudos mais detalhados de Beta Pictoris b irão fornecer importantes informações sobre a física e química da atmosfera de um planeta gigante jovem", diz o estudante de pesquisa Mickael Bonnefoy.
O exoplaneta tem uma massa de quase nove vezes a massa de Júpiter, dispondo igualmente da massa e localização certas para explicar a deformação observada no interior do disco. Esta descoberta apresenta alguma semelhança com a predição da existência de Netuno pelos astrônomos Adams e Le Verrier no século XIX, baseada em observações da órbita de Urano.
"Junto dos planetas descobertos ao redor das estrelas jovens de grande massa Fomalhaut e HR8799, a existência de Beta Pictoris b sugere que os super-Jupiters podem bem ser freqüentes produtos derivados da formação planetária feita ao redor de estrelas de grande massa", explica Gael Chauvin, membro da equipe.
Tais planetas perturbam os discos que se encontram ao redor das estrelas, criando estruturas que deverão ser facilmente observadas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), o telescópio revolucionário que se encontra em construção pela ESO em conjunto com parceiros internacionais.
Obtiveram-se mais algumas imagens de outros candidatos a exoplanetas, mas todos eles se situam mais afastados da sua estrela hospedeira do que Beta Pictoris b. Se estivessem localizados no Sistema Solar, estariam todos próximo ou mesmo além da órbita do planeta mais afastado do Sol, Netuno. Os processos de formação destes planetas gigantes são provavelmente muito diferentes dos do Sistema Solar e de Beta Pictoris.
"As imagens diretas recentes de exoplanetas - muitas obtidas pelo VLT - ilustram bem a diversidade dos sistemas planetários", diz Lagrange. "Entre todos eles, o caso de Beta Pictoris b é o mais promissor no sentido de poder ser um planeta que se formou de modo muito semelhante aos planetas gigantes do Sistema Solar."
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