Os astrónomos usaram o Telescópio Espacial Spitzer da NASA para criar o que é provavelmente a primeira imagem de um planeta em processo de formação. Este novo mundo, que atualmente mede aproximadamente o diâmetro de Júpiter, reside a 460 anos-luz da Terra, numa turbulenta vizinhança cósmica conhecida como Nebulosa de Órion.

A imagem mostra um anel de matéria em forma de donut, cerca de 13.000 vezes maior que o Cinturão de Kuiper do nosso Sistema Solar, uma região fria de corpos gelados além de Netuno. O novo planeta está localizado ao longo de um lado do buraco interno do donut.

O planeta está aninhado num casulo empoeirado conhecido como disco protoplanetário, um vórtice giratório de gás e poeira do qual nascem os planetas. O disco se espalha a partir do centro e o planeta orbita uma estrela jovem e massiva, conhecida como protoestrela, no centro da estrutura.

Acredita-se que o planeta recém-descoberto tenha entre 1 milhão e 10 milhões de anos, o que o torna uma criança na escala cósmica. Nosso próprio sistema solar tem cerca de 4,6 bilhões de anos.

As observações de estrelas jovens rodeadas por discos protoplanetários estão a ajudar os astrónomos a compreender melhor as fases iniciais da formação planetária — uma fase que até agora tem estado envolta em mistério. Estas novas descobertas ajudam-nos a compreender os processos pelos quais mundos rochosos e terrestres como a Terra e mundos enormes e gasosos como Júpiter evoluíram a partir da mesma matéria primordial.

O planeta orbita a estrela a cerca de 85 unidades astronômicas de distância. Uma unidade astronômica é a distância da Terra ao Sol – cerca de 93 milhões de milhas (150 milhões de quilômetros).

"Estamos a observar um planeta na sua fase mais inicial de formação," disse John Bally da Universidade do Colorado, em Boulder, autor principal de um artigo sobre a descoberta publicado no Astrophysical Journal. "Isto é semelhante a observar um feto humano. Estamos a testemunhar eventos que só ocorrem durante um período muito curto na vida de um sistema planetário."

As observações do Spitzer são consistentes com modelos que prevêem que o primeiro estágio na formação de planetas ocorre quando pequenos grãos de poeira em um disco protoplanetário se aglomeram para formar objetos maiores do tamanho de seixos, que então colidem para formar corpos cada vez maiores chamados planetesimais e, eventualmente, completos. planetas emplumados.

Como exatamente os discos protoplanetários formam os planetas permanece incerto. Uma teoria é que, à medida que as partículas de poeira giram em torno da protoestrela, elas colidem umas com as outras e ficam juntas. À medida que estes aglomerados crescem, são capazes de recolher mais material devido à sua poderosa gravidade, permitindo-lhes varrer ainda mais detritos do disco circundante à medida que crescem rapidamente.

Eventualmente, eles acumulam massa suficiente para formar protoplanetas. Com o tempo, esses protoplanetas colidem e atraem gravitacionalmente outros protoplanetas, formando os núcleos rochosos de planetas muito maiores. Os protoplanetas provavelmente experimentam interações de bater e correr que ocasionalmente os tiram do curso, fazendo com que colidam com outros corpos maiores. Essas colisões fazem com que os protoplanetas se quebrem ou se fundam com outros objetos. Com o tempo, estes grandes impactos irão esculpir os planetas em esferas e dar-lhes as suas superfícies rochosas.

A densidade de um planeta determina quantas colisões a mais ele sofrerá. À medida que os planetas se tornam mais densos, eles são melhores em atrair objetos através da atração gravitacional.

A visão de Spitzer deste sistema planetário nascente pode fornecer informações críticas sobre a natureza destas colisões. Os investigadores acreditam que o brilhante “arco de luz” oposto ao planeta no disco sugere um impacto catastrófico envolvendo dois outros protoplanetas que provavelmente ocorreu há apenas 100 mil anos.

“Ao estudar estes primeiros blocos de construção do planeta e o processo pelo qual estes aglomerados crescem, estamos a compreender melhor as condições que dão origem à formação planetária”, disse Bally.