Uma equipe internacional de astrônomos liderados por cientistas da Universidade de Leiden caracterizou pela primeira vez um disco de poeira ao redor de um jovem super-Júpiter, que é um planeta gigante ou uma anã marrom. Eles usaram as chamadas observações diretas de imagens em comprimentos de onda do infravermelho médio. Eles detectaram emissão do disco e especulam que luas podem ter se formado. Os pesquisadores publicarão suas descobertas em The Astronomical Journal .

Os astrônomos esperavam que jovens gigantes gasosos e anãs marrons tivessem um disco de poeira ao redor deles que pode formar luas, semelhante à formação de planetas em um disco em torno de uma jovem estrela. Há, por exemplo, evidências de um sistema de anéis gigante que foi descoberto nas variações de brilho de uma estrela quando os anéis passaram na frente. Agora, pela primeira vez, pesquisadores examinaram em detalhes a radiação térmica de um disco de gás e poeira ao redor de um super-Júpiter massivo.

500 anos-luz da Terra

Diz respeito ao planeta gigante, ou anã marrom, chamado GQ Lupi B. O objeto está localizado na constelação sul de Lupus a cerca de 500 anos-luz da Terra. GQ Lupi B é muito mais pesado que Júpiter e tem uma órbita 20 vezes mais larga em torno de sua estrela principal do que Júpiter em torno de nosso sol.

A origem desse tipo de objeto é um mistério. Não está claro se GQ Lupi B se formou por meio de uma rota semelhante à de um planeta ou de uma estrela. GQ Lupi B foi descoberta em 2004 quando uma fotografia de alto contraste foi tirada da estrela GQ Lupi. Desde então, astrônomos de todo o mundo têm investigado a atmosfera e o movimento orbital deste super-Júpiter.

Telescópio muito grande

No estudo recente, os astrônomos usaram os instrumentos NACO e MUSE. Eles estão ligados ao Very Large Telescope do European Southern Observatory no Chile. Usando a câmera infravermelha NACO, os astrônomos observaram luz infravermelha vinda do disco de poeira. A partir disso, eles determinaram que o disco é muito mais frio do que a atmosfera quente do GQ Lupi B. Os pesquisadores sugerem que a baixa temperatura indica uma cavidade central no disco. Eles suspeitam que a poeira pode ter sido varrida para cá pela formação de luas. Mas também pode ser que o disco seja influenciado por um campo magnético do GQ Lupi B.

Usando o MUSE, um espectrógrafo estável operando na parte visual do espectro de luz, os pesquisadores mediram a chamada radiação H-alfa. Isso indica que GQ Lupi B ainda está crescendo, graças ao fornecimento de gás de seu próprio disco e, possivelmente, também do disco da estrela em torno da qual orbita este super-Júpiter.

No futuro, os pesquisadores esperam examinar o disco do GQ Lupi B com mais detalhes. "O Telescópio Espacial James Webb será lançado em breve e oferece oportunidades interessantes, "diz o líder de pesquisa Tomas Stolker (Universidade de Leiden, Os Países Baixos). "Webb pode obter espectros em comprimentos de onda do infravermelho médio. Isso é muito desafiador da Terra. Ao fazer isso, poderíamos aprender muito mais sobre os processos físicos e químicos do disco de GQ Lupi B que podem possibilitar a formação de luas. "

Planeta gigante ou anã marrom?

Com a descoberta de novos exoplanetas, nem sempre está claro se o objeto é um planeta ou uma anã marrom. Isso é especialmente difícil de determinar para objetos observados diretamente, como GQ Lupi B, porque suas massas são frequentemente incertas. É por isso que os pesquisadores tendem a manter a mente aberta e falar de 'um planeta gigante ou anã marrom' ao mesmo tempo. E é por isso que o B em GQ Lupi B às vezes é escrito com uma letra maiúscula (porque é uma anã marrom) e às vezes com uma letra minúscula (porque é um planeta).