Um planeta descoberto no ano passado sentado em um invulgarmente grande distância de sua estrela - 16 vezes mais distante que Plutão está do Sol - podem ter sido expulso de sua cidade natal perto da estrela, em um processo similar ao que pode ter acontecido no início de nossa própria história do Sistema Solar.
Imagens da Gêmeos Planeta Imager (GPI) nos Andes chilenos e Telescópio Espacial Hubble mostram que a estrela tem um cinto de cometa torto indicativo de um sistema solar muito perturbado, e insinuando que as interações planeta que agitaram os cometas mais perto da estrela pode enviou o exoplaneta para o exílio também. O planeta pode até ter seu próprio anel de detritos que arrastou junto com ele.
"Nós achamos que o próprio planeta poderia ter capturado o material do cinto de cometa, e que o planeta está rodeado por um grande anel de poeira ou pó mortalha", disse Paul Kalas, professor adjunto de astronomia da Universidade da Califórnia, em Berkeley. "Fizemos três testes e encontrou evidências de tentativa para uma nuvem de poeira, mas o júri é ainda para fora."
"As medições que fizemos no planeta sugerem que pode ser mais empoeirada do que objetos de comparação, e estamos fazendo observações de acompanhamento para verificar se o planeta realmente está cercado por um disco - uma possibilidade empolgante", acrescentou Abhi Rajan, um estudante de graduação Arizona State University, que analisaram as imagens do planeta.
Estas são duas imagens diretas da poeira de cometas e exoplaneta em torno da jovem estrela HD 106906. O campo mais vasto em azul mostra dados do Telescópio Espacial Hubble, onde a luz ofuscante do astro é eclipsado artificialmente (máscara circular cinza).O ponto no canto superior direito é um planeta de massa 11 Jupiter localizado mais de 650 vezes a distância Terra-Sol. Uma nova descoberta nestas observações do Hubble é uma nebulosidade extremamente assimétrica indicando um sistema dinamicamente perturbada de cometas.
Surpreendentemente, o planeta está localizada a 21 graus acima do plano da nebulosidade. A inserção de laranja circular mostra uma região muito mais perto da estrela que só pode ser detectada usando ótica adaptativa avançada do Observatório Gemini terrestre. Usando o Gêmeos Planeta Imager (GPI), os investigadores encontraram um laço estreito de nebulosidade sugerindo que um sistema planetário formada perto da estrela, mas de alguma forma a arquitetura das regiões exteriores é severamente perturbadas. Os investigadores também descobrir que o planeta HD 106906b pode ter um sistema de anel de poeira própria, motivando o trabalho futuro com Hubble e observatórios astronômicos terrestres.
Tais planetas são de interesse porque, na sua juventude, nosso próprio sistema solar pode ter tido planetas que foram expulsos do local bairro e já não estejam entre os oito planetas que vemos hoje.
"Trata-se de uma imagem de nosso sistema solar quando tinha 13 milhões de anos?" pede Kalas. "Sabemos que o nosso próprio cinto de cometas, o cinturão de Kuiper, perdeu uma grande fração de sua massa como ele evoluiu, mas não temos uma máquina do tempo para voltar e ver como ele foi dizimada Uma das maneiras., Embora , é estudar esses episódios violentos de perturbação gravitacional em torno de outras estrelas jovens que chutar para fora muitos objetos, incluindo planetas. "
O distúrbio pode ter sido causado por uma estrela de passagem, que perturbou os planetas interiores, ou um segundo planeta maciço no sistema. A equipe GPI olhou para outro grande planeta mais próximo da estrela que pode ter interagido com o exoplaneta, mas não encontrou nada fora de uma órbita de Urano porte.
Kalas e Rajan discutiu as observações durante um Hangout do Google+ On Air em 7:00 hora Hawaii (meio-dia EST) em 01 de dezembro durante Extrema Solar Sistemas III, o terceiro de uma série de reuniões internacionais sobre exoplanetas que este ano tem lugar no 20º aniversário da descoberta do primeiro exoplaneta em 1995. O ponto de encontro pode ser visto através do YouTube.
A estrela, HD 106906, mostrado em uma simulação no topo da página, está localizada a 300 anos-luz de distância na direção da constelação de Crux e é semelhante ao sol, mas muito mais jovem: cerca de 13 milhões de anos, em comparação com o nosso sol de 4,5 bilhões de anos. Planetas são pensados para formar no início da história de uma estrela, no entanto, e em 2014 uma equipe liderada por Vanessa Bailey, da Universidade do Arizona descobriram um planeta HD 106906 b em torno da estrela com um peso 11 vezes a massa de Júpiter robusto e localizado nos subúrbios distantes da estrela , um espantoso 650 UA da estrela (um UA é a distância média entre a Terra eo Sol, ou 93 milhões de milhas).
Planetas não foram pensados para formar tão longe de sua estrela e seu disco protoplanetário circundante, de modo algum sugerido que o planeta se formou muito parecido com uma estrela, por condensação de sua própria nuvem de roda de gás e poeira. O GPI e descoberta de Hubble de um cinto de cometa torto e anel possível em torno dos pontos do planeta em vez de uma formação normal dentro do disco de detritos em torno da estrela, mas um episódio de violência que forçou-o em uma órbita mais distante.
Kalas e uma equipe multi-institucional usando GPI primeiro alvo a estrela em busca de outros planetas maio 2015 e descobriu que ele foi cercado por um anel de material empoeirado muito perto do tamanho do Cinturão de Kuiper do nosso próprio sistema solar.O vazio da região central - uma área de cerca de 50 UA de raio, um pouco maior do que a região ocupada por planetas em nosso sistema solar - indica que um sistema planetário se formou lá, disse Kalas.
Ele imediatamente novamente analisadas imagens existentes da estrela feita anteriormente pelo Telescópio Espacial Hubble e descobriu que o anel de material empoeirado estendido muito mais longe e foi extremamente desequilibrada. No lado voltado para o planeta, o material foi empoeirado verticalmente fina e durou quase a grande distância para o planeta conhecido, mas no lado oposto do material era poeirento verticalmente espessa e truncada.
"Essas descobertas sugerem que todo o sistema planetário foi recentemente empurrado por uma perturbação desconhecida para a sua actual assimetria", disse ele. O planeta também é incomum em que sua órbita está possivelmente inclinado 21 graus para fora do plano do sistema planetário interior, enquanto a maioria dos planetas tipicamente mentir perto de um plano comum.
Kalas e seus colaboradores a hipótese de que o planeta pode ter se originado a partir de uma posição mais perto do cinturão cometa, e pode ter capturado o material empoeirado que ainda orbita o planeta. Para testar a hipótese, eles analisaram cuidadosamente o GPI e observações do Hubble, revelando três propriedades sobre o planeta consistente com um grande anel de poeira ou mortalha em torno dela. No entanto, para cada uma das três propriedades, explicações alternativas são possíveis.
Os investigadores venham a exercer observações mais sensíveis com o Telescópio Espacial Hubble para determinar se HD 106906b é de fato um dos primeiros exoplanetas que se assemelha Saturno e seus anéis.
O cinturão interno de poeira em torno da estrela foi confirmada por uma equipe independente de utilizar o instrumento SPHERE de apuramento planeta no Very Large Telescope do ESO, o no Chile. A natureza desigual do disco de detritos não foi evidente, no entanto, até Kalas convocado imagens de arquivo de Advanced Camera for Surveys do Hubble.
O GPI Exoplanet Survey, operado por uma equipa de astrónomos da Universidade da Califórnia Berkeley e 23 outras instituições, tem como alvo 600 estrelas jovens, todos a menos de cerca de 100 milhões de anos de idade, para entender como os sistemas planetários evoluem ao longo do tempo e que dinâmica planetária poderia dar forma à final arranjo de planetas como o que vemos em nosso sistema solar hoje. GPI opera no telescópio Gemini Sul e fornece extremamente alta resolução, alto contraste de imagem direta, espectroscopia de campo integral e polarimetria de exoplanetas.
O Galaxy diário via Universidade da Califórnia / Berkeley
Crédito: Paul Kalas, UC Berkeley
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