Com o Telescópio Espacial James Webb (JWST), astrônomos descobriram um disco de gás e poeira que desafia os atuais modelos de formação planetária. A descoberta e os detalhes desse sistema estão em um artigo publicado na revista científica Astronomy & Astrophysics.
A equipe observou que esse disco protoplanetário, região ao redor de uma estrela onde planetas se formam, tem mais dióxido de carbono (CO₂) do que o comum. Segundo os pesquisadores, essas áreas são também abundantes em vapor d’água, mas esse caso foge à norma.
“A água é tão escassa neste sistema que é quase imperceptível, um contraste dramático com o que normalmente observamos”, relatou Jenny Fredian, autora do estudo e pesquisadora na Universidade de Estocolmo, na Suécia, em um comunicado.
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Localizado ao redor da jovem estrela XUE 10, a 5,5 mil anos-luz da Terra, esse disco está na região de formação estelar conhecida como NGC 6357. A descoberta é obra da colaboração eXtreme Ultraviolet Environments (XUE), um grupo de cientistas que estuda o impacto da radiação nos discos protoplanetários.
“Isso (a escassez de água) desafia os modelos atuais de química e evolução dos discos, já que os altos níveis de dióxido de carbono em relação à água não podem ser facilmente explicados pelo processo padrão de desenvolvimento dessas regiões”, disse Fredian.
Radiação ultravioleta pode ser a responsável pela falta de água
Durante a formação dos planetas, detritos cobertos de gelo em órbita da estrela hospedeira migram das regiões externas frias para áreas internas quentes. Nessas condições, o gelo não chega a derreter, passa diretamente do estado sólido para o gasoso, em um processo chamado sublimação.
Esse fenômeno é percebido da Terra quando telescópios, como o JWST, detectam fortes sinais de vapor d’água nos discos. Os detritos ao redor de XUE 10, por outro lado, têm um sinal mais forte de dióxido de carbono.
Segundo os pesquisadores, a abundância de CO₂ aponta para uma intensa radiação ultravioleta no sistema, tanto emitida pela estrela hospedeira quanto por estrelas massivas ao redor. Esse cenário remodelou a química do disco protoplanetário.
“Isso revela como ambientes de radiação extrema, comuns em regiões massivas de formação de estrelas, podem alterar os blocos de construção dos planetas”, disse a líder da equipe, María Claudia Ramirez-Tannus, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.
Além disso, o JWST revelou que as moléculas de CO₂ estão enriquecidas com isótopos de carbono e oxigênio, como o carbono-13 e os oxigênios-17 e 18. Segundo a equipe, a presença desses elementos pode ajudar a explicar os vestígios de isótopos incomuns encontrados em fragmentos do Sistema Solar jovem, geralmente na forma de meteoros e cometas.
“Como a maioria das estrelas e provavelmente a maioria dos planetas se formam nessas regiões, compreender esses efeitos é essencial para se entender a diversidade das atmosferas planetárias e seu potencial de habitabilidade”, concluiu a líder do estudo.
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