JWST revela discos protoplanetários em um aglomerado estelar próximo

A Nebulosa de Orion é uma das favoritas entre os observadores de estrelas. É uma nebulosa estelar gigante a partir da qual estão se formando estrelas jovens e quentes. 

Telescopicamente, aos olhos, parece uma névoa cinzenta/verde de espanto, mas as câmaras revelam a verdadeira glória destas regiões de formação estelar. O Sol já fez parte de tal objeto e os astrónomos têm investigado os seus segredos há décadas. 

Atacama Large Millimeter Array de disco planetário em torno de HL Tauri. Crédito: ALMA 

Agora, um novo artigo, publicado no servidor de pré-impressão arXiv , apresenta os resultados de um estudo detalhado do Telescópio Espacial James Webb (JWST) que tem explorado discos de formação de planetas em torno de estrelas na Nebulosa da Lagosta. O conceito de que uma nebulosa estelar entra em colapso para formar uma estrela foi proposto pela primeira vez no início de 1900 pelo astrônomo inglês James Jeans. Desde então, desenvolvemos um modelo para descrever não apenas o nascimento das estrelas, mas também a sua evolução e subsequente morte. 

O processo prossegue descrevendo como as estrelas jovens quentes são frequentemente acompanhadas por discos de material da nebulosa e estes discos protoplanetários podem colapsar para formar planetas.

Para compreender todos os aspectos da formação de sistemas planetários é importante estudá-los nos seus variados ambientes, infelizmente estes sistemas não são muito comuns e muitas vezes obscurecidos pela poeira causando dificuldades de observação. Muitos dos sistemas planetários jovens formam-se onde existem altos níveis de radiação UV, especialmente em regiões massivas de formação estelar como 6357.

Um belo exemplo de berçário estelar é a Nebulosa da Lagosta, também conhecida pelo título menos cativante NGC6357 (do Novo Catálogo Geral). A nebulosa está localizada na constelação do Escorpião, a uma distância de 6.000 anos-luz – um ano-luz é uma medida de distância definida pela distância que a luz pode viajar em um ano. É mais fácil dizer 6.000 anos-luz do que 57.000.000.000.000.000 km.

Uma equipe de astrônomos transformou o JWST no NGC6357 para sondar as profundezas da nebulosa. A área sob escrutínio abriga numerosas estrelas OB massivas, entre elas as estrelas mais massivas da galáxia.

A equipe concentrou-se em 15 discos em três áreas, esperando que isso ajudasse a compreender o impacto do meio ambiente na formação do planeta. Eles estudaram um disco conhecido como XUE 1 e exploraram seu disco interno (dentro de 10 unidades astronômicas – 1 UA é a distância média entre o Sol e a Lua). 

No seu artigo, eles relatam a abundância de água, monóxido de carbono , cianeto de hidrogénio e acetileno a uma distância de 1 unidade astronómica — isto seria impossível sem o JWST. As descobertas revelam que a água e outras moléculas estão presentes nas regiões internas do disco onde os planetas terrestres podem se formar. Esta é uma região que talvez seja um dos ambientes mais extremos da galáxia.

Isto mostra que as condições para a formação de planetas terrestres são tão prováveis ​​em regiões de formação estelar de alta massa como em regiões de baixa massa. A equipe também identificou que o crescimento de grãos de poeira começou com estruturas detectadas que poderiam eventualmente levar a planetas em sistemas com 0,5 milhões de anos de idade. Parece então que a formação do planeta pode estar bem encaminhada ou mesmo ter acontecido apesar do ambiente extremo.

Fonte: Phys.org