Quando as estrelas são jovens, elas estão envoltas em círculos amplos e achatados de matéria. Os astrônomos chamam esses recursos de "discos protoplanetários", porque é a poeira e o gás que se acumulam nas bolas que acabam se tornando planetas. Os pesquisadores suspeitam há muito tempo que os "protoplanetas" - mundos meio cozidos dentro desses discos - podem criar grandes lacunas nos mares de material solto que os telescópios podem ser capazes de detectar.
Agora, essa teoria parece confirmada, com dois planetas descobertos nas lacunas de um disco em torno do PDS 70, uma pequena estrela na constelação Centaurus, localizada a 370 anos-luz da Terra.
PDS 70 é uma estrela relativamente nova em nossa galáxia, tendo se formado há cerca de 6 milhões de anos. (Para comparação, nosso sol tem cerca de 4,5 bilhões de anos.) E a estrela alienígena ainda está cercada por um disco que os astrônomos podem detectar através de telescópios.
Esse disco tem uma grande lacuna, um ponto desprovido de poeira e gás visível aos telescópios mais avançados da humanidade, como o ALMA, uma série de radiotelescópios no deserto de Atacama e o Telescópio Espacial Hubble. O disco do PDS 70 se estende de 3,1 bilhões de milhas a partir da estrela (3,1 bilhões de quilômetros) - um pouco mais próximo da estrela do que onde Urano orbita o sol - para 6,1 bilhões de km (3,8 bilhões de milhas), ou mais longe da estrela do que a distância média de Plutão do sol.
Em julho de 2018, o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul avistou um planeta enorme, entre quatro e 17 vezes a massa de Júpiter, orbitando o PDS 70 próximo à borda interna dessa lacuna. Os astrônomos nomearam este planeta PDS 70b. Agora, em um novo artigo publicado segunda-feira (3 de junho) na revista Nature Astronomy, os cientistas revelaram que existe um segundo planeta nessa lacuna.
O novo planeta, PDS 70c, tem uma massa entre uma e 10 vezes a de Júpiter. Este mundo orbita mais perto da borda externa do fosso, a uma distância semelhante a 5,3 bilhões de quilômetros de Netuno. O PDS 70c orbita sua estrela uma vez a cada duas órbitas de seu gêmeo interno maior.
"Ficamos muito surpresos quando encontramos o segundo planeta", disse Sebastiaan Haffert, astrônomo do Observatório de Leiden, na Holanda, e principal autor do artigo, em comunicado.
Nada disso chega ao nível de prova de que lacunas protoplanetárias de disco como essa abundam em planetas jovens, escreveram os pesquisadores. Mas os resultados são sugestivos.
"Com instalações como ALMA, Hubble ou grandes telescópios ópticos terrestres ... vemos discos com anéis e lacunas por toda parte. A questão em aberto é: existem planetas lá? Nesse caso, a resposta é sim", Julien Girard, um astrônomo do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial em Baltimore e autor do artigo, disse no comunicado.
Detectar exoplanetas em espaços vazios como esse é um desafio, porque, para ser visível, o disco deve apresentar sua face plana à Terra, não sua borda. Mas os astrônomos geralmente descobrem exoplanetas indiretamente, observando-os passar na frente de suas estrelas. Um planeta que orbita em um disco que fica de frente para a Terra nunca passará entre a Terra e a estrela, de modo que esse mundo precisa ser diretamente visualizado. E enquanto milhares de exoplanetas foram descobertos pelo método indireto, a detecção direta é rara.
Este é apenas o segundo sistema multiplanetário já fotografado diretamente, disseram os pesquisadores. E os dois planetas fazem parte de um pouco mais de uma dúzia de exoplanetas já vistos diretamente.
Na estrada, disseram os pesquisadores, eles esperam treinar outros telescópios além do VLT nos planetas para aprender mais sobre eles e aprofundar a compreensão dos cientistas sobre como os planetas jovens moldam e são moldados por discos protoplanetários.
