Planetas gigantes gasosos nascentes podem estar à espreita em disco empoeirado

Uma imagem gerada por computador representando um disco protoestelar. Acredita-se que esses discos sejam os precursores de sistemas planetários, com planetas se formando à medida que a poeira se aglutina. Os pesquisadores do RIKEN podem ter descoberto embriões de planetas gigantes gasosos em um disco protoestelar. Imagem via NASA

Berçários de novos planetas, os discos protoestelares são faixas oblatas de gás e poeira que giram em torno de estrelas recém-formadas. A Terra e os outros planetas do sistema solar nasceram desse disco.

Agora, Satoshi Ohashi do RIKEN Star and Planet Formation Laboratory e seus colegas estudaram um disco protoestelar em uma das regiões de formação de estrelas mais próximas da Terra.

Usando dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile e do Jansky Very Large Array (VLA) no Novo México, eles descobriram que o disco é 80 a 100 vezes maior que a distância do Sol à Terra, um intervalo conhecido como uma unidade astronômica.

O disco é instável e colapsa em uma região a cerca de 20 unidades astronômicas de sua jovem estrela. O VLA já havia identificado vários aglomerados de matéria na mesma área, e sua formação pode ser impulsionada por essa instabilidade gravitacional.

“Esses aglomerados podem ser os precursores de planetas gigantes gasosos, já que são massivos e densos”, diz Ohashi. Se essa identificação estiver correta, isso implicaria que a formação de planetas pode começar surpreendentemente cedo nos discos protoestelares.

Os pesquisadores também mediram a temperatura da poeira em diferentes partes do disco. O disco é aquecido pela radiação da estrela, então a temperatura da poeira deve diminuir gradualmente a distâncias maiores da estrela.

A poeira perto da estrela pode atingir -193 graus Celsius (-315,4 Fahrenheit) relativamente quente. Mas do outro lado dos aglomerados, a temperatura da poeira caiu drasticamente. Isso sugere que os aglomerados estão bloqueando a radiação da estrela, esfriando qualquer poeira em sua sombra. Nas partes mais externas do disco, a temperatura da poeira cai para cerca de -263 graus Celsius (-441,4 Fahrenheit) – apenas 10 graus acima do zero absoluto.

Este ambiente frio e sombreado pode afetar a composição química dos planetas que se formam nas regiões externas do disco, diz Ohashi.

Essa descoberta pode ajudar os astrofísicos a entender as origens de planetas gelados como Urano e Netuno que orbitam nosso próprio sol. “Sugere-se que nosso sistema solar também formou uma região sombreada no passado”, diz Ohashi.

A equipe agora espera observar outros discos protoestelares, com maior resolução espacial e sensibilidade, para avaliar se esse efeito de sombreamento é comum.


Publicado em 28/11/2022 11h13

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