MADRID 5 mar. (EUROPA PRESS) -
Pesquisadores da Universidade do Arizona descobriram que discos de gás e poeira podem adornar suas jovens estrelas hospedeiras por muito mais tempo do que se pensava anteriormente, desde que as estrelas sejam pequenas, com um décimo da massa do Sol ou menos.
Se houvesse um álbum de fotos do universo, ele poderia incluir instantâneos de discos de gás e poeira em forma de panqueca girando em torno de estrelas recém-formadas em toda a Via Láctea. Conhecidos como discos formadores de planetas, acredita-se que eles sejam uma característica de curta duração que circunda a maioria, se não todas, as estrelas jovens e fornece a matéria-prima para a formação de planetas. A maioria desses berçários planetários tem vida curta, normalmente apenas cerca de 10 milhões de anos, uma existência fugaz para os padrões cósmicos.
Mas em um artigo publicado no Astrophysical Letters Journal, uma equipe de pesquisa liderada por Feng Long, do Lunar and Planetary Institute (LPI) da Universidade do Arizona, relata uma observação detalhada de um disco protoplanetário com a idade madura de 30 milhões de anos. O artigo, que apresenta a primeira análise química detalhada de um disco de longa duração feita com o Telescópio Espacial James Webb da NASA, fornece novas percepções sobre a formação planetária e a habitabilidade de planetas fora do nosso sistema solar.
"De certa forma, os discos protoplanetários nos fornecem imagens de sistemas planetários quando eram pequenos, incluindo um vislumbre de como o nosso sistema solar pode ter sido em sua infância", disse Long, principal autor do artigo e bolsista Sagan no Laboratório Lunar e Planetário.
Desde que a estrela tenha uma certa massa, a radiação de alta energia da estrela jovem empurra o gás e a poeira para fora do disco, e eles não podem mais servir como matéria-prima para a construção de planetas, explicou Long.
267 ANOS-LUZ DA TERRA
A equipe observou uma estrela com a designação oficial WISE J044634.16-262756.1B (mais conhecida como J0446B), localizada na constelação de Columba (que em latim significa "pomba"), a cerca de 267 anos-luz da Terra. Os pesquisadores descobriram que seu disco de formação de planetas durou cerca de três vezes mais do que o esperado.
"Embora saibamos que a maioria dos discos se dispersa em 10 a 20 milhões de anos, estamos descobrindo que, para tipos específicos de estrelas, seus discos podem durar muito mais tempo", disse Long. "Como os materiais do disco fornecem as matérias-primas para os planetas, a vida útil do disco determina quanto tempo o sistema tem para formar planetas.
Embora as estrelas minúsculas mantenham seus discos por mais tempo, a composição química de seus discos não muda significativamente. A composição química semelhante, independentemente da idade, indica que a química não muda drasticamente mesmo quando um disco atinge uma idade avançada. Esse ambiente químico estável e duradouro poderia dar aos planetas em torno de estrelas de baixa massa mais tempo para se formarem.
Ao analisar o conteúdo de gás do disco, os pesquisadores descartaram a possibilidade de que o disco em torno de J0446B seja o chamado disco de detritos, um tipo de disco de vida mais longa que consiste em material de segunda geração produzido por colisões de corpos semelhantes a asteroides.
"Detectamos gases como hidrogênio e neônio, o que nos diz que ainda há gás primordial no disco ao redor de J0446B", disse Chengyan Xie, estudante de doutorado do LPL que também contribuiu para o estudo.
IMPLICAÇÕES PARA A VIDA FORA DO SISTEMA SOLAR
A existência confirmada de discos ricos em gás de longa duração tem implicações para a vida fora do nosso sistema solar, de acordo com os autores. De particular interesse para os pesquisadores é o sistema TRAPPIST-1, localizado a 40 anos-luz da Terra, que consiste em uma estrela anã vermelha e sete planetas de tamanho semelhante ao da Terra. Três desses planetas estão localizados na "zona habitável", onde as condições permitem a existência de água líquida e oferecem o potencial para a formação de vida, pelo menos em princípio.
Como as estrelas com discos planetários de longa duração se enquadram em uma categoria de massa semelhante à da estrela central do sistema TRAPPIST-1, a existência de discos de longa duração é particularmente interessante para a evolução dos sistemas planetários, afirmam Long e seus coautores.
"Para alcançar o arranjo específico de órbitas que vemos no TRAPPIST-1, os planetas precisam migrar dentro do disco, um processo que requer a presença de gás", disse Ilaria Pascucci, professora de ciências planetárias do LPL e coautora do estudo. "A longa presença de gás que encontramos nesses discos pode ser a razão por trás do arranjo exclusivo do TRAPPIST-1.
Discos de longa duração não foram encontrados em estrelas de alta massa como o Sol, pois as estrelas nesses sistemas evoluem muito mais rapidamente e os planetas têm menos tempo para se formar. Embora o nosso sistema solar tenha seguido uma rota evolutiva diferente, os discos de vida longa podem dizer aos pesquisadores muito sobre o universo, observaram os autores, porque se acredita que as estrelas de baixa massa superam em muito o número de estrelas semelhantes ao Sol.
"Desenvolver uma melhor compreensão de como os sistemas estelares de baixa massa evoluem e obter instantâneos de discos de longa duração pode ajudar a abrir caminho para preencher os espaços em branco no álbum de fotos do universo", disse Long.
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