A equipe de Andrew Winter da Universidade Queen Mary de Londres analisou quinze discos ao redor de estrelas jovens. Eles usaram a rede ALMA para medir os desvios Doppler do monóxido de carbono. Esta técnica revela as velocidades e direções do gás. Os resultados mostram inclinações variáveis, entre meio grau e dois graus.
Estas deformações, ou warps, questionam a ideia de discos perfeitamente planos. Andrew Winter destaca que isso modifica nossa compreensão da formação planetária. As causas possíveis incluem forças gravitacionais ou interações caóticas, e a estrutura desordenada influencia a forma como os planetas se formam e migram.
Discos protoplanetários estudados pelo exoALMA, mostrando deformações na luz do monóxido de carbono. Crédito: Richard Teague e a colaboração exoALMA
As semelhanças com o nosso Sistema Solar são impressionantes. As inclinações orbitais dos planetas, como os 7,25 graus da Terra, assemelham-se a estes warps: Winter sugere que isso poderia ser uma consequência universal da formação estelar.
As implicações para as simulações são significativas. Os teóricos podem agora integrar estas deformações nos seus modelos. Isso poderia explicar padrões espirais ou variações de temperatura observadas. Estas descobertas abrem caminho para futuras pesquisas. Compreender os warps ajuda a entender como os planetas adquirem as suas órbitas finais.
O estudo foi publicado na The Astrophysical Journal Letters.
O que é um disco protoplanetário?
Um disco protoplanetário é uma estrutura de gás e poeira que circunda uma estrela jovem. Forma-se a partir da nuvem molecular que colapsa para dar origem à estrela. A matéria achata-se num disco em rotação sob o efeito da conservação do momento angular.
Neste disco, as partículas de poeira agregam-se progressivamente para formar planetesimais, depois protoplanetas. Este processo pode levar vários milhões de anos. A composição varia, incluindo elementos como hidrogénio, hélio e compostos carbonados.
Os discos protoplanetários são observáveis em regiões de formação de estrelas, como as nebulosas. O seu estudo ajuda a compreender a diversidade dos sistemas planetários. Instrumentos como o ALMA permitem mapear a sua estrutura com uma precisão sem precedentes.
Como funciona o desvio Doppler em astronomia?
O desvio Doppler é um fenómeno físico em que a frequência de uma onda muda em função do movimento relativo da fonte e do observador. Em astronomia, é usado para medir as velocidades radiais dos objetos celestes. Para a luz, um desvio para o azul indica uma aproximação, para o vermelho um afastamento.
No caso dos discos protoplanetários, os astrónomos analisam a luz emitida por moléculas como o monóxido de carbono. Medindo as mudanças de comprimento de onda, deduzem as velocidades e direções do gás. Isso revela detalhes sobre a dinâmica e a estrutura do disco.
Esta técnica é importante para estudar fenómenos subtis, como os warps descritos no artigo. Permite quantificar inclinações de apenas alguns graus, oferecendo dados sobre os processos de formação planetária.