Publicado 05/03/2025 06:11

Discos formadores de planetas podem ter vida longa em estrelas pequenas

Esta ilustrao mostra uma estrela de baixa massa cercada por seu disco de gás e poeira que forma um planeta.
NASA/CXC/M. Weiss

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 instantneos 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 durao que circunda a maioria, se no todas, as estrelas jovens e fornece a matéria-prima para a formao de planetas. A maioria desses berários planetários tem vida curta, normalmente apenas cerca de 10 milhes de anos, uma existncia fugaz para os padres 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 observao detalhada de um disco protoplanetário com a idade madura de 30 milhes de anos. O artigo, que apresenta a primeira análise química detalhada de um disco de longa durao feita com o Telescópio Espacial James Webb da NASA, fornece novas percepes sobre a formao 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 infncia", disse Long, principal autor do artigo e bolsista Sagan no Laboratório Lunar e Planetário.

Desde que a estrela tenha uma certa massa, a radiao de alta energia da estrela jovem empurra o gás e a poeira para fora do disco, e eles no podem mais servir como matéria-prima para a construo de planetas, explicou Long.

267 ANOS-LUZ DA TERRA

A equipe observou uma estrela com a designao oficial WISE J044634.16-262756.1B (mais conhecida como J0446B), localizada na constelao de Columba (que em latim significa "pomba"), a cerca de 267 anos-luz da Terra. Os pesquisadores descobriram que seu disco de formao de planetas durou cerca de trs vezes mais do que o esperado.

"Embora saibamos que a maioria dos discos se dispersa em 10 a 20 milhes 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 composio química de seus discos no muda significativamente. A composio química semelhante, independentemente da idade, indica que a química no muda drasticamente mesmo quando um disco atinge uma idade avanada. 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 gerao produzido por colises de corpos semelhantes a asteroides.

"Detectamos gases como hidrognio e nenio, 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.

IMPLICAES PARA A VIDA FORA DO SISTEMA SOLAR

A existncia confirmada de discos ricos em gás de longa durao tem implicaes 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 an vermelha e sete planetas de tamanho semelhante ao da Terra. Trs desses planetas esto localizados na "zona habitável", onde as condies permitem a existncia de água líquida e oferecem o potencial para a formao de vida, pelo menos em princípio.

Como as estrelas com discos planetários de longa durao se enquadram em uma categoria de massa semelhante da estrela central do sistema TRAPPIST-1, a existncia de discos de longa durao é particularmente interessante para a evoluo dos sistemas planetários, afirmam Long e seus coautores.

"Para alcanar o arranjo específico de órbitas que vemos no TRAPPIST-1, os planetas precisam migrar dentro do disco, um processo que requer a presena de gás", disse Ilaria Pascucci, professora de cincias planetárias do LPL e coautora do estudo. "A longa presena de gás que encontramos nesses discos pode ser a razo por trás do arranjo exclusivo do TRAPPIST-1.

Discos de longa durao no foram encontrados em estrelas de alta massa como o Sol, pois as estrelas nesses sistemas evoluem muito mais rapidamente e os planetas tm 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 compreenso de como os sistemas estelares de baixa massa evoluem e obter instantneos de discos de longa durao pode ajudar a abrir caminho para preencher os espaos em branco no álbum de fotos do universo", disse Long.

Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático

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