Telescópio James Webb detecta problemas na nebulosa de Órion: ventos estelares estão corroendo material de formação planetária em torno de uma estrela jovem

Uma visualização 3-D da caótica Nebulosa de Órion baseada em observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA. (Crédito da imagem: NASA, G. Bacon, L. Frattare, Z. Levay e F. Summers (STScI/AURA))

#Orion 

Um grupo de estrelas extremamente brilhantes pode estar lentamente remodelando a Nebulosa de Órion e impedindo que um de seus vizinhos forme planetas, sugerem novas observações do Telescópio Espacial James Webb.

Muitos de nós tivemos que lidar com vizinhos incômodos, mas pelo menos em uma região empoeirada da constelação de Órion, o problema é existencial.

Observações feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (James Webb) mostram que um disco compacto de gás e poeira em torno de uma estrela jovem na Nebulosa de Órion está perdendo enormes quantidades de hidrogénio todos os anos. O disco, conhecido como disco protoplanetário, é a região onde novos planetas podem se formar, portanto a perda de quantidades significativas de material pode limitar esse processo.

Esta perda de hidrogénio está sendo impulsionada pela intensa radiação ultravioleta (UV) proveniente de um grupo de estrelas vizinhas massivas. A radiação UV é tão forte que pode estar impedindo a formação de grandes planetas na região, sugere um novo estudo. As descobertas podem lançar luz sobre a influência que as estrelas massivas exercem sobre os sistemas planetários incipientes.

“Ao longo da escala de tempo de um milhão de anos, toda a massa deste disco deverá ter desaparecido”, disse Olivier Berné, cientista investigador do Centro Nacional Francês de Investigação Científica (CNRS) e principal autor do novo estudo. Os modelos atuais de formação de planetas indicam que um orbe do tamanho de Júpiter levaria pelo menos esse tempo para coalescer, de modo que o material que escapa rapidamente está “em competição com a formação de planetas”, disse Berné à WordsSideKick.com.

As descobertas da equipe foram publicadas quinta-feira (29 de fevereiro) na revista Science.

Estrelas ultravioletas

As estrelas do aglomerado do Trapézio – um lar lotado de muitas estrelas jovens, incluindo o conhecido grupo no coração de Órion – são cada uma cerca de 10 vezes mais massiva que o nosso Sol e 100.000 vezes mais brilhantes. As novas observações da equipe no James Webb mostram que a radiação UV destas estrelas ultrabrilhantes está a aquecer significativamente o gás no disco protoplanetário próximo, formalmente denominado d203-506, fazendo com que cargas de valioso material de formação planetária se libertem e sejam expelidas para o espaço.

O disco d203-506 tem no máximo alguns milhões de anos, embora seja difícil obter uma idade precisa, disse Berné. Acredita-se que a própria Nebulosa de Órion tenha cerca de 3 milhões de anos, “o que para nós, astrônomos, é muito jovem”, disse ele.

Imagem do Hubble da Nebulosa de Órion e um zoom no disco protoplanetário d203-506 obtido com o Telescópio Espacial James Webb (James Webb). (Crédito da imagem: NASA/STScI/Rice Univ./CO’Dell et al / O. Berné, I. Schrotter, PDRs4All)

A nebulosa nascente tem cerca de 30 a 40 anos-luz de diâmetro, por isso há uma boa probabilidade de que o gás que está sendo ejetado do disco protoplanetário permaneça dentro dela – embora esteja perdido para sempre para quaisquer futuros planetas que possam brotar no próprio disco. Parece que este sistema também está perdendo água de oceanos inteiros todos os meses devido ao ataque ultravioleta, de acordo com um artigo relacionado da mesma equipe publicado a 23 de fevereiro na revista Nature Astronomy.

O gás que sai do disco carrega consigo pelo menos alguns grãos de poeira, por isso é uma questão em aberto se planetas rochosos como a Terra poderão algum dia nascer neste sistema, disse Berné.

Estudos de meteoritos mostram que o nosso próprio sistema solar, que é 4.000 vezes mais antigo que d203-506, também foi influenciado por uma ou mais estrelas massivas próximas durante a sua formação. A evidência disso inclui a presença de elementos radioativos em cometas e asteróides – como o alumínio-26, que se sabe formar-se em condições muito quentes, como as observadas em estrelas em explosão – que podem ter entrado no nosso sistema solar graças a uma supernova próxima.

“Olhar para este sistema [d203-506] é realmente como olhar para o passado do nosso sistema solar”, disse Berné.

Em comparação com o nosso próprio Sol, a estrela de d203-506 é cinco a 10 vezes menor, por isso também tem um controle mais fraco sobre o seu sistema, o que pode explicar porque é que o material que forma o planeta escapa tão facilmente.

Berné disse que sua equipe solicitou mais tempo em telescópios para observar este disco e outros dentro da Nebulosa de Órion. Como as descobertas atuais se baseiam num único sistema, os investigadores afirmam que observações futuras poderão traçar um quadro mais completo de como as estrelas massivas impactam sistemas planetários jovens como o d203-506.

“É apenas a ponta do iceberg que vimos até agora”, disse Berné.


Publicado em 07/03/2024 20h44

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