Os ambientes que formam planetas podem ser muito mais complexos e caóticos do que o esperado. Isso é evidenciado por uma nova imagem da estrela RU Lup, feito com o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

Todos os planetas, incluindo os do nosso Sistema Solar, nascem em discos de gás e poeira ao redor das estrelas, os chamados discos protoplanetários. Graças ao ALMA, temos imagens impressionantes de alta resolução de muitas dessas fábricas de planetas, mostrando discos empoeirados com vários anéis e lacunas que indicam a presença de planetas emergentes. Os exemplos mais famosos são HL Tau e TW Hydrae.

Mas os discos não são necessariamente organizados de maneira tão ordenada quanto essas observações iniciais de poeira sugerem. Uma nova imagem ALMA de RU Lup, uma jovem estrela variável na constelação de Lúpus, revelou um conjunto gigante de braços espirais feitos de gás, estendendo-se muito além de seu disco de poeira mais conhecido. Esta estrutura em espiral - semelhante a uma 'minigaláxia' - se estende a quase 1000 unidades astronômicas (au) da estrela, muito mais longe do que o disco compacto de poeira que se estende por cerca de 60 au.

Observações anteriores de RU Lup com ALMA, que faziam parte do Projeto de Substruturas de Disco em Alta Resolução Angular (DSHARP), já revelou sinais de formação contínua do planeta, sugerido pelas lacunas de poeira em seu disco protoplanetário. "Mas também notamos algumas estruturas tênues de monóxido de carbono (CO) que se estendiam além do disco. É por isso que decidimos observar o disco ao redor da estrela novamente, desta vez focando no gás em vez da poeira, "disse Jane Huang do Centro de Astrofísica, Harvard &Smithsonian (CfA) e autor principal de um artigo publicado hoje no Astrophysical Journal .

Os discos protoplanetários contêm muito mais gás do que poeira. Embora a poeira seja necessária para acumular os núcleos dos planetas, o gás cria suas atmosferas.

Nos últimos anos, observações de alta resolução de estruturas de poeira revolucionaram nossa compreensão da formação de planetas. Contudo, esta nova imagem do gás indica que a visão atual da formação do planeta ainda é muito simplista e que pode ser muito mais caótica do que inferido anteriormente a partir das imagens bem conhecidas de discos de anéis concêntricos ordenadamente

"O fato de termos observado essa estrutura em espiral no gás após uma observação mais longa sugere que provavelmente não vimos toda a diversidade e complexidade dos ambientes de formação de planetas. Podemos ter perdido muitas das estruturas de gás em outros discos, "acrescentou Huang.

Huang e sua equipe sugerem vários cenários que podem explicar por que os braços espirais apareceram ao redor de RU Lup. Talvez o disco esteja entrando em colapso sob sua própria gravidade, porque é tão grande. Ou talvez RU Lup esteja interagindo com outra estrela. Outra possibilidade é que o disco esteja interagindo com seu ambiente, acreção de material interestelar ao longo dos braços espirais.

"Nenhum desses cenários explica completamente o que observamos, "disse o membro da equipe Sean Andrews do CfA." Pode haver processos desconhecidos acontecendo durante a formação do planeta que ainda não contabilizamos em nossos modelos. Só saberemos o que são se encontrarmos outros discos que se pareçam com RU Lup. "