A astronomia ganhou novas nuances com o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Mais do que apenas oferecer imagens de tirar o fôlego do espaço e de galáxias distantes ou de desvendar a existência de novos buracos negros, o James Webb está nos oferecendo possibilidades para uma maior compreensão sobre a gênese dos planetas.
Discos, chamados de ‘protoplanetários’, são como vastos redemoinhos de gás e poeira ao redor de estrelas jovens, transformando-se lentamente em planetas. O nosso próprio Sol e seus planetas se formaram em um ambiente semelhante, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Agora, o James Webb não só nos está oferecendo uma visão clara da entrega de água para planetas rochosos em formação, mas também dá pistas sobre a química exótica que permeia esses berçários planetários. Ainda mais intrigante é o recente achado em um dos discos de detritos mais conhecidos, ao redor da estrela Beta Pictoris, sugerindo evidências de um “hit-and-run” (bate-e-foge, em tradução livre) cósmico.
Outros telescópios já haviam mergulhado na investigação desses discos, fornecendo imagens notáveis, lembrando ranhuras em um antigo disco de vinil, sinalizando o nascimento de novos planetas. Porém, a visão inigualável do James Webb permite uma abordagem totalmente nova.
O que a água e o carbono dizem sobre planetas
Andrea Banzatti, astrônoma da Texas State University, em San Marcos e sua equipe decidiram voltar o olhar avançado do James Webb para os discos protoplanetários de quatro estrelas, e o que eles encontraram foi algo tão espetacular quanto inesperado. Em dois desses discos, uma grande quantidade de água fria estava estrategicamente posicionada próxima à estrela, em um ponto onde a água mantém-se no estado líquido, evitando congelar-se, muito parecida com o equilíbrio delicado encontrado na chamada “zona habitável” de um sistema estelar.
Essa descoberta reforça uma teoria proposta há décadas, que sustenta que os seixos (fragmentos de rochas) gelados oriundos das regiões mais externas do disco poderiam viajar para o interior até encontrarem temperaturas mais amenas, liberando sua água no disco mais interno. As implicações disso são enormes.
Imagine que essa água possa servir como um ingrediente bruto para a formação de planetas mais próximos da estrela. Durante a conferência do James Webb em Baltimore, Maryland, Banzatti compartilhou essa perspectiva fascinante: “Pela primeira vez, temos medições de quanto de água está sendo entregue àquela região”. Se for possível entender como e em que quantidade essa água é fornecida, pode-se começar a ter uma noção muito mais clara dos tipos de planetas que estão surgindo em diferentes discos.
O JWST também nos mostrou que o disco protoplanetário ao redor de uma pequena estrela, chamada J160532, está saturado de carbono – uma quantidade surpreendente, na verdade, o que significa que qualquer planeta que comece a se formar neste disco riquíssimo em compostos de carbono poderá se beneficiar de uma química incrivelmente diversa durante sua formação.
E para deixar a história ainda mais intrigante: pequenas estrelas como a J160532 tendem a abrigar planetas rochosos de porte reduzido. Se esses planetas conseguem acumular ingredientes tão variados durante sua formação, eles poderiam ser inimaginavelmente diferentes dos planetas rochosos que conhecemos, como Vênus, Terra e Marte.
Entendendo a química exótica detectada pelo James Webb
A revista Nature Astronomy revelou uma descoberta que deixou a comunidade astronômica surpresa: a presença de benzeno no disco ao redor de J160532. Isso marca a primeira vez que o benzeno foi identificado em um disco protoplanetário. Embora o benzeno seja uma molécula ‘orgânica’ rica em carbono, sua presença não indica necessariamente que ingredientes essenciais para a vida estejam presentes.
E o que poderia ser a causa dessa detecção de benzeno? Uma teoria sugere que a radiação emanada pela estrela possa estar destruindo grãos de poeira ricos em carbono, liberando o benzeno no disco. Além disso, é interessante notar que o disco de J160532 não é apenas rico em benzeno, ele contém uma variedade de compostos que contêm carbono, como o acetileno. De fato, ele possui mais carbono do que oxigênio, o que nos faz questionar o que mais esse disco esconde.
Sierra Grant, astrônoma do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre em Garching, Alemanha, destaca o caráter singular da química desse disco: “É realmente uma química que nunca vimos antes em discos“. E embora muito ainda precise ser estudado para que se compreenda completamente esse fenômeno, é impossível não se sentir intrigado por essa descoberta.
Mesmo os discos que provavelmente já formaram todos os seus planetas estão revelando segredos impressionantes, graças ao James Webb. Em uma recente conferência, novas imagens do disco ao redor de Beta Pictoris foram exibidas. Para contextualizar, Beta Pictoris, localizada a 19 parsecs da Terra, ficou famosa em 1984 por ser a primeira estrela conhecida a possuir um disco de detritos ao seu redor.
Essas novas imagens revelaram uma formação de poeira que se estende a partir do disco de detritos, posicionada de forma peculiar, apelidada carinhosamente de “cauda do gato”. Surpreendentemente, esse detalhe nunca havia sido detectado anteriormente, sendo visível apenas pela visão infravermelha do JWST, conforme destacou Marshall Perrin, astrônomo do Instituto de Ciência do Telescópio Espacial em Baltimore.
Rastro de detritos
Provavelmente, essa estranha formação detectada pelo James Webb é um fluxo de poeira e outros detritos ejetados do disco da estrela após fragmentos rochosos colidirem entre si. “Estamos observando as consequências de uma colisão massiva no disco“, ressaltou Perrin.
Mas Beta Pictoris não é a única estrela a nos mostrar tais maravilhas. Observações anteriores do James Webb ao redor da estrela Fomalhaut também revelaram nuvens e cinturões de poeira em expansão. Essas descobertas sugerem que há muito mais acontecendo nesses sistemas do que poderíamos imaginar.
“Isso destaca o poder do JWST“, diz Grant. Mesmo com toda a nossa tecnologia avançada e anos de pesquisa, o cosmos continua a nos surpreender. Fica claro que, mesmo quando acreditamos conhecer bem determinados sistemas ou fenômenos estelares, sempre há espaço para descobertas inovadoras e perspectivas renovadas.
Além das imagens incríveis, o James Webb abre novos caminhos para desvendarmos os mistérios que o espaço guarda. Galáxias, estrelas, planetas… cada novidade desse telescópio nos deixa ainda mais curiosos sobre a complexidade do universo!
Fonte: Nature
