Se você já descobriu algo completamente inesperado em seu hambúrguer, é provável que nem o deleite nem a intriga tenham sido sua primeira reação. No entanto, esse não é o caso de uma equipe de astrônomos que descobriu recentemente algo que não previu em um “hambúrguer cósmico”, um dos maiores discos de gás e poeira formadores de planetas, ou discos protoplanetários, que a humanidade já viu.
Usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um poderoso conjunto de 66 antenas de rádio localizadas no norte do Chile, a equipe descobriu os primeiros sinais de formação de planetas nas densas camadas de gás de um sistema conhecido como Hambúrguer de Gomez (GoHam). A aparência saborosa de GoHam se deve ao fato de que da Terra ele é visto de lado com camadas empilhadas de “pãezinhos” de gás girando em torno de um “hambúrguer” de estrela jovem. Esta orientação permite que a estrutura do Go Ham seja visualizada de uma forma que não é possível para outros discos protoplanetários girando em torno de jovens estrelas semelhantes. Como tal, o estudo de GoHam e a descoberta de indícios tentadores da formação planetária poderão dar aos astrónomos uma melhor compreensão de como os planetas gigantes se formam a grandes distâncias das suas estrelas-mãe.
“O GoHam nos dá uma visão rara e clara da estrutura vertical e radial de um disco muito grande, quase de lado”, disse o líder da equipe, Charles Law, da Universidade da Virgínia, em um comunicado. “Isto torna-o num sistema de referência para testar modelos detalhados de como os discos evoluem e formam planetas. A combinação de tamanho extremo do disco, fortes assimetrias, ventos e potencial formação de planetas torna-o no laboratório perfeito para compreender como os planetas gigantes podem formar-se longe da sua estrela, e como a sua presença remodela o gás e a poeira circundantes.”
As intrincadas observações de GoHam pelo ALMA permitiram a Law e colegas mapear a localização dos grãos de poeira e das moléculas de gás no sistema, descobrindo que se tinham organizado em camadas distintas. Esses gases incluem duas formas de monóxido de carbono e várias moléculas à base de enxofre.
O mais leve destes gases reside acima do plano médio do GoHam, enquanto os gases mais pesados ficam mais próximos deste ponto médio, deixando as moléculas mais pesadas mais próximas dos planos médios, exactamente o tipo de ordenação ou “estratificação” que os astrónomos esperariam ver num sistema como este.
Enquanto a poeira e os grandes sólidos do sistema estão concentrados no meio do GoHam, o seu gás é expelido a uma largura equivalente a 2.000 vezes a distância entre o sol e o Terra, e atinge uma altura centenas de vezes maior que essa distância. Isso faz do GoHam um dos maiores discos protoplanetários já descobertos.
Este sistema também é notável pela quantidade de poeira que contém, que se estima ser muitas vezes maior do que o conteúdo de poeira de discos protoplanetários semelhantes em torno de estrelas jovens. Assim, o potencial do GoHam para desenvolver planetas gigantes é enorme, o que significa que este poderá no futuro acolher um sistema multiplanetário.
No entanto, assim como o seu hambúrguer de fast food nunca se parece com a imagem do menu, o GoHam não é perfeitamente formado. Na verdade, este hambúrguer cósmico é torto. Um lado do disco tem uma emissão de poeira prolongada e mais brilhante, que pode ser o resultado de uma perturbação, possivelmente um vórtice, que está aprisionando sólidos. Estes se tornarão os blocos de construção dos planetas no sistema.
O lado norte do disco mostra vestígios de um “vento fotoevaporativo”, um fenômeno que ocorre quando a luz das estrelas sopra o gás para longe do disco e para o espaço. A equipe também detectou um arco de monóxido de enxofre além da poeira do disco, mas apenas em um dos lados. Este arco alinha-se com um denso aglomerado de material denominado “GoHam b”, que os astrónomos acreditam ser matéria em colapso sob a sua própria gravidade.
Este é provavelmente o primeiro estágio da formação planetária no disco externo de GoHam, que poderia ser um planeta gigante numa órbita ampla, longe da sua estrela-mãe.
