IMAGENS DE CINTURA DE POEIRA INDICAM PRESENÇA DE PLANETA

Ao observarem uma estrela próxima com o auxílio do telescópio espacial
Hubble, os astrónomos, descobriram fortes evidências de um sistema
planetário: um disco de detritos em torno da estrela, análogo à vasta
cintura de rochas e gelo que circunda o Sol - a Cintura de Kuiper.

Simulações teóricas efectuadas no passado já tinham indicado uma perturbação
planetária da estrela Fomalhaut mas estas imagens directas, obtidas pelo
Hubble, trazem novamente a Fomalhaut às "luzes da ribalta". Este sistema
fornece a oportunidade entusiasmante de procurar planetas e de se
compreender como estes interagem com os discos de detritos.

Com duas vezes a massa do Sol e localizada a 25 anos-luz de distância, a
Fomalhaut possui apenas uns meros 200 milhões de anos, um vigésimo da idade
do Sol. Com esta idade, o nosso sistema solar atravessava uma época de
bombardeamentos, quando os asteróides e cometas "choviam" nos planetas e
luas.

Quando o nosso sistema solar tinha 200 milhões de anos, passava por um
período de transição entre o nascimento dos planetas e o estádio final de
formação destes. Embora os planetas já estivessem formados, ainda estavam
num processo de "limpeza" de um grande reservatório de corpos de dimensões
menores, como pequenos cometas e asteróides - sobras do tempo da sua
formação. A atmosfera de todos os planetas encontrava-se em mutação devido
às colisões. As crateras que vemos hoje na superfície da Lua são resultado
desses bombardeamentos, enquanto que em Marte, o bombardeamento por cometas
ia depositando água à sua superfície. A Cintura de Kuiper é constituída por
sobras desse material que bombardeava os planetas e luas.

Embora não possamos estudar essa era directamente, podemos aprender algo
acerca dela através dos discos de detritos jovens em torno de outras
estrelas.

Há mais de 20 anos, astrónomos de infravermelhos haviam detectado calor
proveniente de um disco poeirento de detritos em torno da Fomalhaut, mas
podiam apenas especular acerca de qualquer planeta que se tivesse formado
fora da poeira. No entanto, nos dias de hoje, uma equipa de astrónomos tirou
vantagem da tecnologia e obteve imagens suficientemente nítidas para se
discernir extremidades aguçadas no disco, a marca da presença de um planeta.

A extremidade da cintura é muito aguçada, consistente com a extremidade de
uma faca - é basicamente "laminada". Isto é semelhante ao que se observa nos
anéis de Saturno, onde as extremidades muito aguçadas tomam forma devido à
presença de pequenas luas que mantêm o anel coeso não deixando o material
deste dispersar-se.

Talvez o mais impressionante seja o facto de o anel estreito não se
encontrar centrado na estrela mas sim num ponto localizado a 2,1 mil milhões
de quilómetros de distância dela. As leis de Keppler para o movimento
planetário dizem que objectos em órbitas elípticas em torno um do outro
possuem um centro comum de órbita localizado no foco da elipse, que é quase
sempre distinto do centro geométrico desta. O desvio entre estes dois
pontos implica a presença de um planeta numa órbita muito excêntrica que vai
varrendo a poeira do disco, da mesma forma que Neptuno e os planetas
gigantes do nosso sistema solar limparam uma zona no disco de detritos em
volta do Sol, deixando um anel distante de detritos rochosos chamados
Cintura de Kuiper.

Pensa-se que este desvio juntamente com as extremidades aguçadas do disco
são evidências fortes para a existência de um sistema planetário.

A imagem obtida pelo Hubble mostra claramente um anel estreito com uma
largura de apenas 25 UA (3,5 mil milhões de quilómetros), começando a uma
distância de 133 UA (18 mil milhões de quilómetros) da estrela e
extendendo-se para o exterior por 159 UA. A título de comparação, a Cintura
de Kuiper extende-se desde a órbita de Neptuno (30 UA) até 50 UA, muito para
lá de Plutão.

Para ver a imagem do disco de poeira em torno da estrela Fomalhaut obtida
pelo Hubble, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/planetas/fomalhaut1.jpg

Na imagem de baixo, o ponto central marca a posição da estrela.

O anel da Fomalhaut é análogo à Cintura de Kuiper mas o seu
diâmetro é quatro vezes maior do que o desta. O tamanho do anel de poeira da
Fomalhaut sugere que nem todos os sistemas planetários se formam e evoluem
da mesma forma - a arquitectura planetária pode ser bastante diferente de
estrela para estrela.

Provavelmente a cintura é produzida por um ou mais planetas, em órbitas
distantes - com base em modelos, talvez entre 50 e 70 UA (7,1 a 9,8 mil
milhões de quilómetros). A equipa teria observado o planeta directamente se
este possuisse mais de cinco vezes a massa de Júpiter.

Para ver uma ilustração do anel de detritos em torno da estrela Fomalhaut,
consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/planetas/fomalhaut2.jpg

Podemos ver na ilustração, o possível planeta a orbitar a estrela, e ainda o
Sol tal como seria observado a partir deste sistema.

Um lado do anel não foi detectado numa imagem pois este estendia-se para lá
do campo de visão dos instrumentos do Hubble. Neste Verão, o Hubble será de
novo utilizado para mapear o anel na sua totalidade. Espera-se que estes
dados adicionais revelem se o anel possui, ou não, brechas que poderão ter
sido formadas devido à influência gravitacional de um corpo ainda por
observar. Exposições mais longas e profundas poderão também mostrar se o
anel possui um diâmetro ainda maior do que é actualmente observado. Os
astrónomos também medirão as cores dos anéis de forma a determinar as suas
propriedades físicas, incluindo a sua composição.