James Webb detecta blocos de construção planetários em uma galáxia surpreendente

Os cientistas encontraram os ingredientes para a formação do planeta em um aglomerado de estrelas chamado NGC 346, que fica na Pequena Nuvem de Magalhães. Crédito: NASA, ESA, CSA, O. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC) e M. Meixner (USRA). Processamento de imagens: A. Pagan (STScI), N. Habel (USRA), L. Lenkic (USRA) e L. Chu (NASA/Ames)

#Exoplaneta 

Os planetas podem ser mais comuns em todo o Universo do que se pensava, sugerem resultados do Telescópio Espacial James Webb.

Os ingredientes para a formação do planeta apareceram em parte de uma galáxia próxima, onde se pensava que os planetas não poderiam surgir. A descoberta, relatada em 24 de abril na Nature Astronomy1 e feita usando o extremamente poderoso Telescópio Espacial James Webb (James Webb) da NASA, sugere que a formação de planetas pode ser mais comum em todo o Universo do que se pensava anteriormente.

“Esperei muito tempo para poder fazer essas observações”, diz Olivia Jones, astrofísica do Centro de Tecnologia de Astronomia do Reino Unido em Edimburgo e principal autora do estudo. “Não foi possível fazê-los antes.”

As descobertas seguem uma enxurrada de descobertas possibilitadas pelo James Webb, que foi lançado em dezembro de 2021 e transmitiu suas primeiras imagens científicas em julho passado.

Os pesquisadores observaram NGC 346, uma região altamente ativa de formação de estrelas em uma galáxia perto da Via Láctea chamada Pequena Nuvem de Magalhães (SMC). Eles escolheram este lugar porque tem uma concentração muito baixa de metais – que os astrônomos definem como qualquer elemento mais pesado que o hidrogênio e o hélio.

Isso faz com que se assemelhe às condições durante o ‘meio-dia cósmico’, um período de aproximadamente dez bilhões de anos atrás, quando as estrelas se formaram em uma enxurrada em quase todas as galáxias do Universo. Além disso, NGC 346 é muito maior do que outras regiões de formação de estrelas próximas, permitindo aos astrônomos ver com mais clareza como as estrelas interagem umas com as outras e como elas tomam forma.

Procurando estrelas de baixa massa

Os pesquisadores estavam interessados principalmente em estudar estrelas de baixa massa porque são muito mais comuns no Universo do que estrelas de grande massa. O Sol é uma estrela de baixa massa, então entender a formação estelar em NGC 346 também pode ajudar a explicar o nascimento do Sistema Solar.

Mas foi um desafio estudar o nascimento de estrelas de baixa massa porque elas emitem muita poeira à medida que se formam, o que esconde sua luz. A melhor maneira de enxergar através da poeira é capturando a luz infravermelha, algo que o predecessor do James Webb, o Telescópio Espacial Hubble, não foi construído para fazer. “Com o Webb, você pode ver essas estrelas no momento em que nascem”, diz Jones.

A poeira, no entanto, também é crucial para detectar a formação do planeta. A poeira liberada por uma estrela quando ela nasce pode se acumular em um disco que eventualmente se transforma em planetas. Não se sabia se poeira suficiente poderia sobreviver para a formação de planetas em NGC 346, porque as condições de baixo teor de metal tornam esses discos suscetíveis à rápida evaporação pela luz.

Planetas impossíveis

Os pesquisadores usaram filtros na câmera do James Webb para encontrar combinações de comprimentos de onda infravermelhos que permitissem identificar estrelas em vários estágios de suas vidas. Eles encontraram poeira suficiente, coletando-se em formas de assinatura, para indicar que a formação do planeta era possível.

Identificar os ingredientes para planetas em NGC 346 amplia a compreensão de onde os planetas podem existir, diz Stefanie Milam, vice-cientista do projeto de ciência planetária James Webb no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Está nos dando muito mais área para começar a procurar a formação de planetas e estrelas além do que presumimos originalmente”.

Os pesquisadores entendem como, uma vez que os planetas rochosos começam a tomar forma em galáxias de baixo teor de metal, eles podem coletar mais poeira, diz Jones. Mas como a poeira suficiente sobrevive para promover a formação do planeta ainda é um mistério, diz ela.

Qual é o próximo passo?

É muito cedo para dizer se a existência de mais planetas aumenta a probabilidade de haver vida em outro lugar do Universo, diz Jones. Mas ela quer examinar o NGC 346 mais de perto em busca de sinais de certas substâncias, incluindo água e dióxido de carbono.

Jones planeja usar o James Webb para realizar observações de acompanhamento em cerca de seis meses, visando os potenciais sistemas planetários relatados no último estudo. No futuro, investigar se outras galáxias inesperadas podem alimentar a formação de planetas ajudará a construir uma imagem melhor de como o processo funciona, diz Milam.

“Acho que o espaço de descoberta é simplesmente infinito”, diz Milam. “Sem dúvida, estamos prontos para a próxima geração de astrofísica.”


Publicado em 01/05/2023 19h44

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