Ciência Espacial - Usando técnicas especiais de observação e análise de imagem, Francesco Paresce e Christopher Burrows, de STScI e da Agência Espacial Europeia (ESA), fizeram as primeiras imagens de luz visível de um grande disco de material intimamente ligada à estrela Beta Pictoris. O disco é, pelo menos, 80.000 milhões de quilómetros de diâmetro, ou mais de três vezes o diâmetro de nosso sistema solar.
As observações foram feitas no observatório ESO La Silla, no deserto de Atacama, no Chile. Os astrónomos irão apresentar os seus resultados na reunião 169 da Sociedade Astronômica Americana em Pasadena, Califórnia, em 05 de janeiro.
Um excesso incomum de radiação infravermelha, indicativo de matéria circumstellar, foi inicialmente detectada em torno de Beta Pictoris da Infrared Astronomy Satellite (IRAS) em 1983. observações baseadas em terra subseqüente revelou a presença de uma característica do tipo disco em comprimentos de onda do infravermelho próximo.
Quando Paresce e tocas feitas observações detalhadas do disco em várias regiões do espectro da luz visível, eles descobriram que a reflectividade do material do disco era neutro, ou comprimento de onda independente. Isto significa que a cor e as características espectrais da luz reflectida a partir de quase exactamente o disco correspondeu ao espectro da luz emitida a partir da própria estrela.
Esta observação oferece as indicações fortes ainda que o disco é constituído por partículas sólidas relativamente grandes. Se fosse pó extremamente fino, que é comumente encontrada no espaço interestelar, a dispersão seria a apenas os comprimentos de onda mais azuis da luz das estrelas. Os dados de observação por si só não pode estabelecer o verdadeiro tamanho das partículas que refletem mas não fixar um limite inferior de cerca de 0,001 milímetros (1 micron). Neste diâmetro ou maior, as partículas encontradas em torno Beta Pictoris são, pelo menos, dez vezes maior do que o material normalmente observada no espaço interestelar.
"As observações mostram inequivocamente que um processo de aglomeração é em um estado avançado, onde os grãos interestelares finas coladas para formar aglomerações maiores", relata Dr. Paresce. Acredita-se que como um processo tão 'bola de neve' continua, o material do disco pode, eventualmente, accrete em objetos do tamanho de planetas, se não tiver feito isso. O nosso sistema solar pode ter condensado ou acrescidos de grãos de poeira espessa que formaram uma nebulosa circumstellar que acompanhou o nascimento de nosso sol, cerca de 4,6 bilhões anos atrás.
Os dados observacionais disponíveis atualmente não pode determinar a composição das partículas, embora eles provavelmente conterão silicatos, materiais carbonáceos, e gelo de água - elementos comuns abundantes dentro de nosso próprio sistema solar.
A evidência para a formação planetária é também suportada pelo facto de que as grandes partículas de pó estão dispostos em um disco achatado. O disco provavelmente formado a partir de uma imensa, nebulosa protostellar que contraiu e caiu no recurso visto hoje. A maior parte do gás da nebulosa e poeira concentrada no centro do disco para formar a estrela Beta Pictoris. O restante do material agora continua a orbitar a estrela.
No momento não se sabe se os planetas já formado dentro do disco ou se ele ainda está em um estágio protoplanetário. "Tudo o que pode ser dito com certeza é que o disco tem progredido de um estágio 'areia fina" em pelo menos uma etapa "seixo", diz o Dr. Paresce.
Beta Pictoris é relativamente jovem estrela estimado em não mais de 1.000 milhões ano, ou cerca de um quinto da idade de nosso sol. Aproximadamente 50 anos-luz de distância, é uma assim chamada 'anão de sequência principal ", como o nosso sol.
Paresce e Burrows fez suas observações de Beta Pictoris, que é visível como uma quarta estrela magnitude no hemisfério sul, com o telescópio ESO 2.2 metros. Anexando uma coronograph de seu próprio projeto e fabricação, os pesquisadores bloquearam a imagem brilhante da estrela, de modo que as características circumstellar fracos poderia ser fotografado com um CCD (Charge Coupled Device) detector. Para permitir a análise do disco em vários comprimentos de onda de luz, uma série de exposições foram em seguida através de filtros passa-banda em todo o espectro visível. Estas observações difíceis foram facilitadas pelas excelentes condições atmosféricas no observatório ESO La Silla.
Como um controlo, uma sequência de observação idêntica foi realizada nas estrelas Delta Hydrus e Alpha Pictoris, que não deverão ter características de destaque do disco circum visíveis a partir da Terra.
Através de técnicas especiais de análise de dados desenvolvidos pelo Paresce e Burrows, as duas imagens estelares foram corrigidos para os efeitos instrumentais conhecidos, precisamente registado, e as diferenças entre as duas imagens foram avaliadas. Esta era uma tarefa especialmente difícil já que os pesquisadores estavam sondando proximidades de Beta Pictoris e teve de lidar com luz intensa espalhados a partir da própria estrela. Eles também tinham que ter certeza de que eles estavam vendo a luz refletida de um recurso de disco de verdade e não a contaminação produzida pelos óptica do aparelho.
Seus dados resultante produz a primeira verdadeira imagem, fotometria precisa da Beta Pictoris disco, até cerca de quatro segundos de arco da estrela. Nunca antes uma característica tão relativamente fraco sido fotografado dentro de tal proximidade a uma estrela tão brilhante.
As imagens resultantes revelam um disco altamente achatada que se estende simetricamente para fora da Beta Pictoris, em uma direção nordeste e sudoeste no céu. Largura angular aparente do disco pode indicar que ele está ligeiramente inclinado para a nossa linha de visão. O disco aumenta drasticamente em brilho para o seu centro, embora a sua estrutura mais perto de Beta Pictoris não é visível devido ao dedo de ocultação que bloqueia a maior parte da luz da estrela.
Os astrônomos estão ansiosos para encontrar evidências de sistemas planetários extra-solares para saber se o nosso próprio sistema solar foi criado a partir das condições muito original, ou se é o resultado de processos comuns e fundamentais que acompanham a formação estelar. Estas questões não podem ser respondidas satisfatoriamente até que os astrônomos têm exemplos de formação planetária diferente do nosso próprio sistema solar cuidadosamente estudada.
Paresce e Burrows têm imagens de planetário ou protoplanetário em torno de outras estrelas para analisar. Eles também planejam fazer observações detalhadas de Beta Pictoris com o Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA, que agora está previsto para lançamento no final de 1988. Com o seu aumento significativo na resolução sobre actuais instrumentos terrestres, o telescópio espacial terá a capacidade de proporcionar uma visão muito mais detalhada da estrutura do disco, mais perto da estrela. Será também têm o potencial para detectar o brilho extremamente fracos de planetas que podem acompanhar a estrela. Espera-se também que esta área fascinante de pesquisa astronômica vai beneficiar muito de futuro, telescópios gigantes no terreno, como a 16 metros do ESO Very Large Telescope (VLT), agora na fase final de planejamento.
» Informação de referência, Article »English, Possible Planetary System Photographed Around Nearby Star 5 January 1987. ESO, Ciência Espacial, 2015
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