Astrônomos anunciam maior coleção de cometas encontrada fora do nosso sistema solar

Pela primeira vez, astrônomos capturaram imagens de dezenas de cinturões ao redor de estrelas próximas, onde orbitam cometas e pequenos seixos dentro deles. 

Esta galeria contém 74 imagens de diferentes sistemas estelares com cinturões cometários (conhecidos como “exocometas”) tiradas com o Submillimeter Array (SMA) e as instalações do radiotelescópio Atacama Large Millimeter/submillimeter (ALMA). As estrelas neste estudo variam em idades de muito jovens a meia-idade, como o nosso Sol. Este novo estudo mostra como os cometas desempenham um papel na formação de estrelas e sistemas planetários. Crédito: Luca Matra

Este resultado revela regiões ao redor de 74 estrelas abrangendo uma ampla faixa de idades — desde aquelas recentemente formadas até outras com bilhões de anos — mostrando como os cometas desempenham um papel na formação de estrelas e sistemas planetários. O estudo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics .

Para encontrar evidências de cometas fora do nosso sistema solar (chamados de "exocometas"), os astrônomos recorreram a duas instalações que detectam bandas particulares de ondas de rádio. Devido ao tamanho da poeira e das rochas nesses cinturões, esse tipo de luz é particularmente bom para encontrar e obter imagens dessas estruturas.

O Submillimeter Array (SMA) é um conjunto de oito antenas de radiotelescópios perto do cume do Maunakea no Havaí, que é operado pelo Observatório Astrofísico Smithsonian como parte do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA). O Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) é um conjunto de 66 antenas no Deserto do Atacama, no norte do Chile.

Um programa conjunto entre a SMA e o ALMA, denominado REASONS (REsolved ALMA and SMA Observations of Nearby Stars), representa um marco significativo no estudo de cinturões exocometários porque suas imagens e análises subsequentes revelam onde os seixos e os exocometas estão localizados.

Nessas regiões, é tão frio (-250 a -150 graus Celsius) que a maioria dos compostos, incluindo água, são congelados como gelo nesses exocometas. Os astrofísicos estão, portanto, observando onde os reservatórios de gelo dos sistemas planetários estão localizados.

"Exocometas são blocos de rocha e gelo, com pelo menos um quilômetro de tamanho, que se chocam dentro desses cinturões para produzir os seixos que observamos aqui com os conjuntos de telescópios ALMA e SMA", disse Luca Matrà do Trinity College Dublin na Irlanda, e anteriormente um Submillimere Array Postdoctoral Fellow no CfA, que liderou o estudo. "Cinturões exocometários são encontrados em pelo menos 20% dos sistemas planetários , incluindo nosso próprio sistema solar."

O Cinturão de Kuiper é um exemplo de um cinturão cometário em nosso próprio sistema solar. Localizado muito além da órbita de Plutão, alguns cientistas acham que o Cinturão de Kuiper é a fonte de água para o sistema solar interno onde a Terra está localizada, entregue por cometas bilhões de anos atrás.

A nova galeria mostra uma diversidade notável de estrutura nos cinturões. Alguns são anéis estreitos, enquanto outros são mais largos e poderiam ser categorizados mais como "discos" do que "cinturões".

Além disso, alguns dos 74 sistemas de exocometas têm múltiplos anéis ou discos e alguns deles são "excêntricos", o que significa não uma órbita circular, mas mais como uma oval. Isso fornece evidências de que planetas ou talvez luas ainda não detectáveis ​​estão presentes e sua gravidade afeta a distribuição de seixos nesses sistemas.

"Arrays como o ALMA e o SMA usados ​​neste trabalho são ferramentas extraordinárias que continuam a nos dar novos insights incríveis sobre o universo e seu funcionamento", disse o astrofísico do Smithsonian David Wilner, um coautor do CfA. "A pesquisa REASONS exigiu um grande esforço da comunidade e tem um valor de legado incrível, com múltiplos caminhos potenciais para investigação futura."

O conjunto de dados REASONS sobre propriedades de cinturões e sistemas planetários permitirá estudos sobre o nascimento e a evolução desses cinturões, bem como observações de acompanhamento em toda a faixa de comprimento de onda, do JWST à próxima geração de Telescópios Extremamente Grandes e os próximos planos do ALMA para se aprofundar ainda mais nos detalhes desses cinturões.

Phys.org