Primeira detecção de “água pesada” em um disco de formação planetária

Novos dados do ALMA traçam a água encontrada em cometas e a formação de planetas até o início do cosmos

Esta impressão artística mostra a evolução de moléculas pesadas de água (H2O, HDO e D2O) conforme observadas em nuvens moleculares gigantes, em um disco de formação de planetas e em cometas, antes que elas eventualmente chegassem à Terra. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen, B. Saxton 

A descoberta de água antiga em um disco de formação de planetas revela que parte da água encontrada em cometas — e talvez até na Terra — é mais antiga que a própria estrela do disco, oferecendo insights inovadores sobre a história da água em nosso Sistema Solar.

Astrônomos usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) fizeram a primeira detecção de água duplamente deuterada (D₂O, ou "água pesada") em um disco de formação planetária ao redor de V883 Ori, uma estrela jovem. Isso significa que a água neste disco, e por extensão a água em cometas que se formam aqui, é anterior ao nascimento da própria estrela, tendo viajado pelo espaço a partir de antigas nuvens moleculares muito antes da formação deste sistema solar.

“Nossa detecção demonstra indiscutivelmente que a água observada neste disco de formação planetária deve ser mais antiga que a estrela central e se formou nos estágios iniciais da formação de estrelas e planetas”, afirma Margot Leemker, autora principal deste artigo e pós-doutoranda no Departamento de Física da Universidade de Milão. “Isso representa um grande avanço na compreensão da jornada da água ao longo da formação planetária e como essa água chegou ao nosso Sistema Solar, e possivelmente à Terra, por meio de processos semelhantes.”

Isso significa que a água na sua xícara de café da manhã pode ser mais antiga que o Sol? A impressão digital química do D₂O mostra que essas moléculas de água sobreviveram aos violentos processos de formação de estrelas e planetas, viajando bilhões de quilômetros através do espaço e do tempo antes, e acabando em sistemas planetários como o nosso. Em vez de ser destruída e reformada no disco, a maior parte dessa água é herdada dos estágios iniciais e mais frios da formação estelar, uma herança cósmica que também pode estar presente na Terra hoje.

“Até agora, não tínhamos certeza se a maior parte da água em cometas e planetas se formou fresca em discos jovens como V883 Ori, ou se é 'pura', originária de antigas nuvens interestelares”, afirma John Tobin, cientista do Observatório Nacional de Radioastronomia da Fundação Nacional de Ciências dos EUA e segundo autor deste novo artigo. A detecção de água pesada, usando razões isotópicas sensíveis (D₂O/H₂O), comprova a herança ancestral da água e fornece um elo perdido entre nuvens, discos, cometas e, finalmente, planetas. Esta descoberta é a primeira evidência direta da jornada interestelar da água, desde as nuvens até os materiais que formam os sistemas planetários — inalterada e intacta. 

A água é fundamental para a vida e a habitabilidade. Saber de onde vem a água planetária nos ajuda a entender os ingredientes da vida em nosso Sistema Solar e em outros. Essa descoberta sugere que muitos planetas jovens, e talvez até mundos além do nosso, podem herdar água bilhões de anos mais velha que eles, nos lembrando de quão profundamente interconectada nossa existência está com o passado antigo do universo.

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