James Webb espia água perto do centro do disco de formação de planetas

Ilustração artística do disco formador de planetas do sistema PDS 70. As observações do Telescópio Espacial James Webb detectaram água no disco interno, onde normalmente os planetas terrestres se formam. Dois planetas gigantes gasosos esculpiram uma grande lacuna no disco feito de gás e poeira durante seu crescimento. (Crédito da imagem: MPIA)

#Exoplaneta 

Alguns mundos rochosos podem ter muita água desde o nascimento.

Astrônomos descobriram pela primeira vez que mundos alienígenas rochosos podem possuir grandes quantidades de água desde o momento em que se formam, segundo um novo estudo.

A vida é encontrada virtualmente onde quer que haja água na Terra. Como tal, a busca por exoplanetas potencialmente habitáveis tem se concentrado principalmente na busca pela presença de água.

Pesquisas anteriores sugeriram que a Terra recém-nascida obteve grande parte de sua água de asteróides contendo água que bombardearam a superfície de nosso jovem planeta após sua formação. Agora, os cientistas podem ter descoberto evidências de que a água também pode servir como um dos ingredientes iniciais dos planetas rochosos disponíveis no nascimento.



No novo estudo, os pesquisadores se concentraram na jovem estrela PDS 70, localizada a cerca de 370 anos-luz da Terra. Com cerca de três quartos da massa do sol, o PDS 70 tem apenas cerca de 5,4 milhões de anos, em comparação com a idade do nosso sol de cerca de 4,6 bilhões de anos.

“PDS 70 é uma estrela semelhante ao nosso sol, apenas mais jovem e mais fria”, disse a principal autora do estudo, Giulia Perotti, astrofísica do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, ao Space.com. “Ao observá-lo, podemos rastrear como os planetas em nosso sistema solar se formaram e qual era sua composição química antes de se formarem completamente”.

Usando o instrumento de infravermelho médio (MIRI) no Telescópio Espacial James Webb da NASA, os cientistas descobriram água perto do centro do disco de gás e poeira de formação do planeta em torno do PDS 70, na forma de vapor quente a uma temperatura de cerca de 625 graus. F (330 graus C).

“Nosso resultado mostra que a água está presente no disco interno deste sistema icônico, onde planetas semelhantes à Terra podem estar se formando”, disse Perotti.

Em nosso sistema solar, esta zona central é onde a Terra e os outros planetas rochosos se formaram. Essas novas descobertas sugerem que quaisquer planetas rochosos originários da zona central do PDS 70 seriam extraídos de um reservatório substancial de água, melhorando suas mudanças de habitabilidade posteriormente.

O PDS 70 é o primeiro disco relativamente antigo de formação de planetas onde os cientistas descobriram água. Pesquisas anteriores falharam em detectar água nas regiões centrais de discos de idade semelhante, levando os astrônomos a especular que a forte radiação de estrelas recém-nascidas pode destruir quase toda a água. Mas essas novas descobertas desafiam essa ideia.

“No sistema PDS 70, há bastante água disponível durante o processo de formação de planetas rochosos”, disse o co-autor do estudo Thomas Henning, astrofísico e diretor-gerente do Instituto Max Planck de Astronomia, ao Space.com.



Até agora, os cientistas não detectaram nenhum planeta perto do centro do disco do PDS 70. Descobrir tais mundos requer telescópios maiores, como o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile, observou Henning.

Ainda assim, eles detectaram dois planetas gigantes gasosos mais distantes, apelidados de PDS 70 b e c. A influência gravitacional desses mundos gigantes está realmente impedindo o influxo de rocha rica em gelo das partes externas do disco para o seu centro, disse Henning.

Uma possível explicação para a presença dessa água é que ela foi deixada por uma nebulosa rica em água que deu origem ao sistema PDS 70, com poeira e outros materiais na zona de formação de planetas potencialmente protegendo essa água da radiação destrutiva da estrela. , disseram os pesquisadores. Outra possibilidade é que o oxigênio e o gás hidrogênio entrando nas bordas externas do disco PDS 70 possam ter se combinado para formar vapor d’água que, por sua vez, poderia se aproximar da estrela.

Pesquisas futuras podem examinar mais discos de formação de planetas em torno de estrelas jovens para ver se PDS 70 é uma exceção incomum, disse Perotti.

Os cientistas detalharam suas descobertas online hoje (24 de julho) na revista Nature.


Publicado em 30/07/2023 19h40

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