Novo planeta descoberto em formação rearranja poeira ao redor de estrela jovem

Astrônomos capturaram um momento raro no cosmos: um planeta recém-nascido moldando espirais de poeira e gás ao redor de uma estrela jovem, a 440 anos-luz da Terra. A descoberta, feita com o Very Large Telescope (VLT) no deserto do Atacama, Chile, pelo Observatório Europeu do Sul (ESO), ocorreu no sistema estelar HD 135344B, na constelação de Escorpião. Publicada em 21 de julho de 2025 na revista Astronomy & Astrophysics, a observação revela um objeto com cerca de duas vezes a massa de Júpiter, esculpindo ativamente o disco protoplanetário da estrela. Essa imagem inédita oferece pistas cruciais sobre como planetas, como os do nosso Sistema Solar, se formam. O achado foi obtido com o instrumento ERIS, que detectou um ponto brilhante na base de uma espiral, confirmando teorias sobre a formação planetária.

A observação marca um avanço significativo na astronomia. Sistemas como o HD 135344B, com discos protoplanetários, são laboratórios naturais para estudar o nascimento de planetas. A estrela, jovem em termos cósmicos, está cercada por um disco de material que, sob a influência de forças gravitacionais, começa a se aglutinar, formando corpos celestes. O ponto brilhante identificado sugere um planeta em formação, ainda acumulando material.

• Principais características do sistema HD 135344B:
• Localizado a 440 anos-luz, na constelação de Escorpião.
• Possui um disco protoplanetário com braços espirais.
• O planeta detectado tem massa estimada em duas vezes a de Júpiter.
• Está a uma distância da estrela semelhante à de Netuno em relação ao Sol.

O estudo também analisou outro sistema, o V960 Mon, a mais de 5 mil anos-luz, onde um possível companheiro celeste foi identificado. Esses achados reforçam a importância de telescópios de alta resolução, como o VLT, para captar eventos raros no Universo.

Tecnologia por trás da descoberta

O Very Large Telescope, instalado no deserto do Atacama, é um dos instrumentos mais avançados do mundo para observações astronômicas. Equipado com o sistema ERIS, ele permite imagens de alta resolução, capazes de detectar objetos tênues em sistemas estelares distantes. O ponto brilhante no disco de HD 135344B não é reflexo da estrela, mas luz emitida pelo planeta ou pelo material quente ao seu redor, indicando um processo ativo de formação.

O ERIS, acoplado ao VLT, utiliza técnicas de óptica adaptativa para corrigir distorções causadas pela atmosfera terrestre. Isso possibilita imagens nítidas de estruturas complexas, como os braços espirais do disco protoplanetário. A descoberta reforça o papel do Atacama como um dos melhores locais do planeta para observações astronômicas, devido à sua baixa umidade e céu claro.

• Vantagens do VLT e do instrumento ERIS:
• Alta resolução para captar objetos distantes e tênues.
• Óptica adaptativa para imagens nítidas.
• Localização privilegiada no deserto do Atacama.
• Capacidade de detectar luz emitida por planetas em formação.

O trabalho da equipe, liderada por Francesco Maio, da Universidade de Florença, destaca a raridade de captar um planeta em formação. Esses eventos são rápidos em escalas cósmicas, durando apenas alguns milhões de anos, o que os torna difíceis de observar.

Processo de formação planetária

A formação de planetas ocorre em discos protoplanetários, compostos por poeira e gás que orbitam estrelas jovens. Sob a influência da gravidade, o material começa a se aglutinar, formando planetesimais que, com o tempo, crescem até se tornarem planetas. No caso do HD 135344B, o planeta recém-nascido está esculpindo o disco, criando braços espirais visíveis nas imagens.

Esse processo é dinâmico. O planeta interage com o material ao seu redor, reorganizando a poeira e o gás em padrões espirais. Essa interação gravitacional é uma evidência direta de sua presença, confirmando previsões de modelos teóricos. A massa do objeto, equivalente a duas vezes a de Júpiter, sugere que ele pode ser um gigante gasoso, semelhante aos planetas externos do Sistema Solar.

A descoberta também levanta questões sobre os mecanismos de formação. Enquanto o planeta no HD 135344B parece estar crescendo por acreção de material, o objeto no sistema V960 Mon pode ter surgido por instabilidade gravitacional, um processo em que uma região do disco colapsa diretamente, formando um corpo massivo.

Outros sistemas sob análise

Além do HD 135344B, o sistema V960 Mon, a mais de 5 mil anos-luz, revelou um possível companheiro celeste. Observações combinadas do VLT e de outros instrumentos, como o SPHERE e o ALMA, mostraram estruturas espirais e instabilidades no disco, sugerindo a presença de um objeto em formação. A natureza desse corpo ainda é incerta, podendo ser um planeta ou uma anã marrom.

• Características do sistema V960 Mon:
• Localizado a mais de 5 mil anos-luz da Terra.
• Disco protoplanetário com sinais de instabilidade gravitacional.
• Possível presença de um planeta ou anã marrom.
• Observado com múltiplos instrumentos para maior precisão.

As diferenças entre os dois sistemas oferecem uma oportunidade única para comparar processos de formação. Enquanto o HD 135344B mostra um planeta moldando ativamente seu disco, o V960 Mon pode indicar um mecanismo alternativo, com colapso direto do material. Futuras observações em diferentes comprimentos de onda ajudarão a esclarecer essas distinções.

Importância para a astronomia

Captar um planeta em formação é um marco para a compreensão dos sistemas planetários. A Terra, formada há cerca de 4,5 bilhões de anos, passou por processos semelhantes, mas não podemos observá-los diretamente. Sistemas como o HD 135344B e o V960 Mon funcionam como janelas para o passado cósmico, permitindo aos cientistas estudar as condições que levaram à criação de planetas habitáveis.

A descoberta também destaca o potencial de telescópios como o VLT e instrumentos como o ERIS para avançar o conhecimento astronômico. Com tecnologias cada vez mais precisas, os cientistas esperam captar mais eventos raros, como o nascimento de planetas ou a formação de sistemas estelares complexos.

• Impactos da descoberta para a ciência:
• Validação de modelos teóricos sobre formação planetária.
• Novas pistas sobre a origem de gigantes gasosos.
• Avanço no uso de telescópios de alta resolução.
• Possibilidade de estudar sistemas semelhantes ao nosso.

Próximos passos na pesquisa

Os cientistas planejam continuar observando os sistemas HD 135344B e V960 Mon com instrumentos avançados, como o ALMA e o futuro Extremely Large Telescope (ELT), também no Chile. Essas ferramentas permitirão análises mais detalhadas, especialmente em diferentes faixas do espectro eletromagnético, para confirmar a natureza dos objetos detectados.

A equipe também busca entender melhor os processos de instabilidade gravitacional no V960 Mon. Se confirmada, essa descoberta pode oferecer evidências raras de um mecanismo alternativo de formação planetária, menos comum que a acreção gradual.

O estudo reforça a importância de colaborações internacionais em astronomia. Projetos como os do ESO, que reúnem cientistas de diversas instituições, são fundamentais para avançar o conhecimento sobre o Universo.

Curiosidades sobre planetas em formação

A observação de planetas recém-nascidos é um campo relativamente novo na astronomia, impulsionado por avanços tecnológicos recentes. Alguns fatos interessantes sobre o tema incluem:

• Planetas gigantes gasosos, como o observado no HD 135344B, podem se formar em poucos milhões de anos.
• Discos protoplanetários desaparecem rapidamente, dificultando a captura de planetas em formação.
• A óptica adaptativa do VLT corrige até 90% das distorções atmosféricas, garantindo imagens nítidas.
• Sistemas como o HD 135344B podem abrigar múltiplos planetas, ainda não detectados.

Esses achados abrem novas perspectivas para a pesquisa astronômica, com potencial para revelar mais sobre a diversidade de sistemas planetários no Universo.