Muitas vezes, as estrelas estão longe demais para falarmos sobre o ambiente. Mas no caso de estrelas recém-nascidas cercadas por discos protoplanetários, há um truque brilhante que os astrônomos podem usar para explorar a estrutura de seus berços empoeirados.
Uma estrela pode se formar a partir de uma nuvem molecular de gás, que sob certas condições é destruída pela atração mútua. Esse colapso forma um nó de material denso que pode derreter e produzir o núcleo de uma estrela jovem. Com o tempo, o material se reunirá em torno desta proto-estrutura, formando um disco de redemoinho. Eventualmente, os planetas se condensarão a partir desse disco protoplanetário. Para entender melhor como os planetas se formam no sistema solar, os astrônomos estudam discos em torno de outras estrelas.
“Entender os discos protoplanetários pode nos ajudar a entender alguns dos segredos dos exoplanetas em sistemas estelares além dos nossos”, disse o pesquisador Huan Meng, da Universidade do Arizona, em Tucson. "Queremos saber como os planetas se formam e, portanto, encontramos grandes planetas chamados Júpiteres quentes, que estão próximos de suas estrelas." Se os sistemas estelares jovens estão longe de nós, isso dificulta a visibilidade da estrutura óptica desses discos.
No entanto, estudando as variações de brilho de uma estrela chamada YLW 16B, localizada a cerca de 400 anos-luz da Terra, Maine e seus colegas foram capazes de detectar a luz refletida de uma estrela do limite interno de seu disco protoplanetário, que permite medições extremamente precisas de sua localização e estrutura.
Esta estrela em particular tem aproximadamente a mesma massa que o nosso Sol, mas tem apenas 1 milhão de anos (comparada com 4, 6 bilhões de anos do nosso Sol, essa estrela pode ser chamada de um embrião estelar). Isso o torna um candidato ideal para entender a física do nosso Sistema Solar até que os planetas começaram a se formar ao redor do jovem Sol.
Usando dados do telescópio espacial Spitzer da NASA, que observa o Universo em luz infravermelha, bem como de observatórios terrestres, os astrônomos aplicaram uma técnica chamada “foto-reverb” para estudar a luz estelar refletida da borda interna do disco protoplanetário.
Acontece que o YLW 16B tem oscilações de radiação variáveis e imprevisíveis, então os astrônomos medem essas oscilações de radiação e esperam pela luz refletida do disco. Variações no brilho de uma estrela podem ser comparadas com um leve eco, que aparece mais tarde. O atraso de tempo é usado para calcular a distância da estrela a partir da borda interna do disco protoplanetário. Para este sistema estelar, a distância entre a estrela e o disco interno é de cerca de 0,08 AE, onde 1 AE, ou unidade astronómica, é a distância média entre o Sol e a órbita da Terra. Como melhor comparação, a borda interna é cerca de um quarto da distância entre Mercúrio e Sol.
Essas observações ajudaram a concluir que o disco era espesso, fornecendo uma sugestão interessante adicional sobre a quantidade de material que o disco pode conter.
Estrelas jovens são brilhantes e têm poderosos ventos estelares que "sopram" o interior do disco protoplanetário, deixando um espaço (como mostrado na imagem acima). Entender o tamanho dessa lacuna e sua localização da estrela nos ajudará a melhorar os modelos de sistemas estelares recém-nascidos e, em última análise, dará uma idéia de como nosso sistema solar foi formado 4, 6 bilhões de anos atrás.
