Astronomia e Universo

Observações de 30 discos mudam nossa compreensão da evolução do gás no berço dos exoplanetas   Concepção artística de um disco protoplanetário, como os trinta estudados para o levantamento ALMA AGE-PRO. O tempo de vida do gás dentro do disco determina a escala de tempo para o crescimento planetário. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/S.Dagnello Uma equipe internacional de astrônomos revelou descobertas inovadoras sobre os discos de gás e poeira que circundam estrelas jovens próximas, usando o poderoso Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Esses resultados, publicados em 12 artigos em uma próxima edição do Astrophysical Journal, fazem parte de um grande programa do ALMA chamado ALMA Survey of Gas Evolution of PROtoplanetary Disks, ou AGE-PRO. O AGE-PRO observou 30 discos protoplanetários ao redor de estrelas semelhantes ao Sol para medir a massa dos discos de gás em diferentes idades. O estudo revelou que os componentes de gás e poeira nesses discos evoluem em ritmos diferen...

Usando o Very Large Telescope (VLT) do ESO, uma equipe internacional de astrônomos inspecionou um disco protoplanetário gelado de uma estrela jovem conhecida como PDS 453. Os resultados do novo estudo, publicados no servidor de pré-impressão arXiv , fornecem informações essenciais sobre a estrutura e composição deste disco. Observação de alta resolução do PDS 453. Imagem de intensidade polarizada de 1,6 µm do VLT/SPHERE mostrada com um alongamento logarítmico. Crédito: arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2411.04741   Discos protoplanetários representam um estágio importante na formação de planetas. Astrônomos acreditam que a composição final dos planetas depende do processo químico que ocorre dentro do disco. Portanto, estudos da fase inicial da formação do disco podem ser cruciais para melhorar o conhecimento da formação e evolução de planetesimais, planetas e outros objetos. PDS 453 é uma jovem estrela de massa intermediária do tipo F localizada a cerca de 424 anos-luz de distâ...

  As estrelas recém-nascidas estão rodeadas por discos de gás e poeira, a que se dá o nome de discos protoplanetários, no interior dos quais nascem os planetas. Na Nebulosa de Orionte (ou M42), as estrelas mais brilhantes e massivas emitem intensa radiação ultravioleta que ilumina os discos protoplanetários, permitindo que sejam fotografados com um raro detalhe. Imagem infravermelha do centro da Nebulosa de Orionte obtida com o instrumento NIRCam (Near Infrared Camera) do Telescópio Espacial James Webb. As inserções mostram imagens ampliadas de dois "proplyds" ténues do Telescópio Espacial Hubble em comprimentos de onda óticos e depois do Webb em comprimentos de onda infravermelhos. Para cada "proplyd", é detetado em silhueta na imagem ótica um pequeno disco protoplanetário, que está rodeado por uma frente de ionização brilhante que é produzida pela intensa radiação UV das estrelas mais massivas. A anã castanha no centro de cada disco é detetada na imagem infraverme...

Estrelas recém-nascidas são cercadas por discos de gás e poeira dentro dos quais os planetas nascem, conhecidos como discos protoplanetários. Na Nebulosa de Órion, as estrelas mais brilhantes e massivas emitem radiação ultravioleta intensa que ilumina os discos protoplanetários, permitindo que sejam fotografados com detalhes incomuns.   Imagem infravermelha do centro da Nebulosa de Órion tirada com o instrumento NIRCam no Telescópio Espacial James Webb da NASA. Os inserções mostram imagens expandidas de duas fracas proplyds do Telescópio Espacial Hubble em comprimentos de onda ópticos e Webb em comprimentos de onda infravermelhos. Para cada proplyd, um pequeno disco protoplanetário é detectado em silhueta na imagem óptica, que é cercado por uma frente de ionização brilhante que é produzida pela intensa radiação UV das estrelas mais massivas. A anã marrom no centro de cada disco é detectada na imagem infravermelha do Webb. A espectroscopia do instrumento NIRSpec no Webb confirmou qu...

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 nã...

As lacunas nos discos protoplanetários têm sido consideradas sinais de planetas emergentes, mas pesquisas recentes sugerem que pode haver mais nesta história. Há cerca de cinco mil milhões de anos, a Terra ainda estava na sua fase de desenvolvimento. Cercado por um disco protoplanetário criado por gás e poeira influenciado pela atração gravitacional de corpos celestes maiores como Júpiter, acredita-se que a Terra em formação abriu caminho, deixando uma lacuna visível no disco. Esta narrativa tem sido largamente aceite, mas está a tornar-se evidente que a associação de tais lacunas com planetas emergentes pode nem sempre ser válida. Estrelas, discos e a antiga crença  Historicamente, evidências de planetas nascendo de remanescentes em torno de estrelas jovens foram encontradas em imagens de baixa resolução de discos orbitando estrelas, por exemplo, Fomault. Dada a natureza fria e ténue do gás e da poeira em torno destas estrelas jovens, estudá-las tem sido um desafio. Mas com o ...

Novas medições do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA detectaram vapor de água no disco interno do sistema PDS 70, localizado a 370 anos-luz de distância. Esta é a primeira detecção de água na região terrestre de um disco já conhecido por hospedar dois ou mais protoplanetas. Este conceito de artista retrata a estrela PDS 70 e seu disco protoplanetário interno. Novas medições do Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI) do Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA indicaram a presença de vapor de água no disco interno do sistema PDS 70, localizado a 370 anos-luz de distância. Esta é a primeira detecção de água na região terrestre de um disco já conhecido por hospedar dois ou mais protoplanetas, um dos quais é mostrado no canto superior direito. Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)   A água é essencial para a vida como a conhecemos. No entanto, os cientistas debatem como ele chegou à Terra e se os mesmos processos...

Cientistas usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para estudar o disco protoplanetário em torno de uma estrela jovem descobriram a evidência química mais convincente até hoje da formação de protoplanetas. A descoberta fornecerá aos astrônomos um método alternativo para detectar e caracterizar protoplanetas quando observações diretas ou imagens não forem possíveis. Os resultados serão publicados em uma próxima edição do TheAstrophysical Journal Letters.   Localizada na direção da constelação de Sagitário, a jovem estrela HD 169142 hospeda um protoplaneta gigante, incorporado no seu disco protoplanetário poeirento e rico em gás. Esta impressão artística mostra o planeta semelhante a Júpiter a interagir e a aquecer o gás molecular próximo, conduzindo fluxos vistos em várias linhas de emissão, incluindo as de moléculas de rastreio de choque como SO e SiS, e as vulgarmente vistas 12CO e 13CO. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Weiss (NRAO/AUI/NSF)   HD 169142...

  Caltech Uma nova teoria da formação de planetas rochosos pode explicar a origem das chamadas “superterras”, o nome dado aos exoplanetas algumas vezes mais massivos que a Terra. Eles são os tipos mais comuns encontrados em nossa galáxia e, talvez, a teoria explique o porquê daquelas em sistemas planetários únicos terem tamanhos tão parecidos. No Sistema Solar, há os planetas mais internos e próximos do Sol (rochosos) e os maiores, mais distantes do nosso astro (os gasosos). Já as superterras são exoplanetas mais massivos que o nosso; algumas podem ter atmosferas de hidrogênio e são encontradas orbitando suas estrelas bem de perto, o que sugere que migraram para suas localizações atuais. Alessandro Morbidell, coautor do novo estudo, observa que ele e seus colegas produziram um modelo em que as superterras eram formadas na parte congelada do disco protoplanetário (o disco de gás e poeira formado ao redor da estrela no centro do sistema em evolução). “O modelo poderia explicar as...

Os astrônomos frequentemente observam monóxido de carbono em viveiros planetários. O composto é ultrabrilhante e extremamente comum em discos protoplanetários – regiões de poeira e gás onde os planetas se formam em torno de estrelas jovens – tornando-o um alvo principal para os cientistas. Ilustração artística de um disco planetário, uma região de poeira e gás onde os planetas se formam. A inserção de zoom exibe moléculas de monóxido de carbono na fase de gelo. Crédito: M.Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian Mas, na última década, algo não vem somando quando se trata de observações de monóxido de carbono , diz Diana Powell, pesquisadora do Hubble da NASA no Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian. Um grande pedaço de monóxido de carbono está faltando em todas as observações de discos, se as previsões atuais dos astrônomos sobre sua abundância estiverem corretas. Agora, um novo modelo – validado por observações com o ALMA – resolveu o mistério: o monóxido...

Os mundos infantis podem devorar a poeira rapidamente, o ambiente interestelar pode alimentar discos protoplanetários ou a poeira que se acumula no planeta pode estar escondida à vista de todos. Esta imagem impressionante do Atacama Large Millimeter / submillimeter Array revela várias lacunas - possivelmente de planetas bebês - no disco empoeirado ao redor da estrela HL Tau.ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) Embora os discos de gás e poeira ao redor de estrelas jovens sejam um precursor necessário para a formação de planetas, uma pesquisa expandida de estrelas em nossa galáxia confirma dúvidas anteriores de que a matéria conhecida em tais discos protoplanetários pode não ser suficiente para formar planetas. Carlo Manara (European Southern Observatory, Alemanha) e seus colegas compararam as massas de discos protoplanetários às massas de planetas conhecidos e maduros em torno de outras estrelas. Eles esperavam encontrar a massa do planeta combinada para ser menor do que a massa nos...