Uma equipe de pesquisadores descobriu evidência de que um planeta extrasolar pode estar se formando muito longe de sua estrela - cerca de duas vezes a distância de Plutão é de nosso dom formação do planeta longe de uma pequena estrela-mãe está em desacordo com o dogma planeta de tomada convencional . No cenário mais aceito, os planetas se formam ao longo de dezenas de milhões de anos a partir do lento crescimento de poeira, rochas e gases. Isso acontece mais facilmente perto da estrela central, onde orbitais prazos são curtos. Mesmo em um cenário de instabilidade do disco, no qual os planetas pode recolher rapidamente a partir do disco, não está claro como um planeta de massa baixa poderia se formar. Carnegie Institute astrofísico Alan Boss , que trabalha em modelos de instabilidade de disco, disse: "Se a massa deste suspeita planeta é tão baixo quanto parece ser, isso representa um verdadeiro quebra-cabeças. Teoria diria que ela não pode existir! "
O planeta encontra-se dentro de um empoeirado, disco gasoso em torno de uma pequena anã vermelha TW Hydrae , que é apenas cerca de 55 por cento da massa do sol. A descoberta contribui para a crescente variedade de sistemas planetários da Via Láctea. Este empoeirado disco protoplanetário é o mais próximo de nós, cerca de 176 anos-luz de distância na constelação de Hydra.
Os astrônomos fizeram Telescópio Espacial Hubble observações sobre uma ampla gama de comprimentos de onda do visível ao infravermelho próximo e modelado a cor ea estrutura do disco de uma maneira que não tenha sido feito antes. Eles encontraram um déficit de material rígido, ou lacuna parcial, a cerca de 80 unidades astronômicas (UA) (1 UA é a distância Terra / Sol). Seus modelos indicam que a depressão é cerca de 20 AUs de largura, apenas ligeiramente maior do que o necessário para uma lacuna planeta-abertura e consistente com um planeta de entre 6 e 28 massas terrestres. O recurso é visto em todos os comprimentos de onda, indicando que é estrutural e não uma diferença de composição local. A equipe acredita que a evidência é forte para a formação do planeta causando a lacuna.
"TW Hydrae é entre 5 e 10 milhões de anos, e deve estar nos estertores finais da formação do planeta antes de seu disco dissipa", comentou o co-autor Alycia Weinberger, do Instituto Carnegie e investigador principal das observações. "É surpreendente encontrar um planeta apenas 5 a 10% da massa de Júpiter formando tão longe desde planetas devem formar mais rápido perto Pol. Em todos os cenários de formação planetária, é difícil fazer um planeta de baixa massa longe de umaestrela de baixa massa ".
O objetivo dessas observações foi compreender não só os planetas se formaram, mas também que condições pode resultar em formação de planetas e quais componentes químicos estão disponíveis para novos planetas. Modelos de co-autor Hannah Jang-Condell, um ex-pesquisador de pós-doutorado Carnegie, mostrou que o disco era mais brilhante do que o esperado, o que indica que os grãos de poeira muito pequenas estão sendo erguida acima do plano médio. Isso é surpreendente, porque as observações com telescópios de rádio já haviam demonstrado que o disco contém poeira que conglomerados em seixos.
Weinberger as observações concebido para ser capaz de detectar grandes grãos de gelo de água na camada de superfície do disco. Estes grãos não foram vistos, o que provavelmente significa que eles têm crescido e afundado ao plano médio do disco onde eles podem agregar-se em planetas ricos em água.
O principal autor do estudo, John Debes do Space Science Telescope Institute e também um ex-pesquisador de pós-doutorado Carnegie disse: "Normalmente, você precisa de pedras antes que você possa formar um planeta. Então, se existe um planeta na abertura e não há poeira maior do que um grão de areia mais longe, nós fornecemos um desafio para os modelos de formação planetária tradicionais. "
O Observatório Chandra ilustração no topo da página retrata incorporar matéria sobre TW Hydrae de um disco circumstellar. Os raios X são produzidos como matéria a partir do disco é guiado pelo campo magnético da estrela, em um ou mais pontos quentes na superfície da estrela. À direita, a ilustração mostra estrela mais brilhante de um sistema estelar binário que produzem raios-X tanto quanto o Sol faz, a partir de uma atmosfera superior quente ou corona. Isso indica que qualquer disco ao redor dessas estrelas foi muito diminuídos ou destruídos em dez milhões de anos, talvez pela formação permanente dos planetas ou por suas estrelas companheiras.
A pesquisa foi publicada na revista Astrophysical Journal.
O Galaxy diário via Carnegie Institute
Crédito da imagem: NASA, ESA, J. Debes (STScI), H. Jang-Condell (University of Wyoming), A. Weinberger (Carnegie Institution of Washington), A. Roberge ( Goddard Space Flight Center ) e G. Schneider ( University of Arizona / Steward Observatory)
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