![\"\"](\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/jkscx1RS_o.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: ALMA (ESO\/NAOJ\/NRAO)\/MPIA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Novas observa\u00e7\u00f5es, para uma amostra de discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria em torno de jovens estrelas, obtidas com o MIRI (Mid-Infrared Instrument) a bordo do JWST (James Webb Space Telescope), fornecem um primeiro olhar sobre a forma como esta poderosa ferramenta ir\u00e1 melhorar o nosso conhecimento da forma\u00e7\u00e3o de planetas terrestres. Astr\u00f3nomos de 11 pa\u00edses europeus reuniram-se no projeto MINDS (MIRI mid-Infrared Disk Survey) para investigar as condi\u00e7\u00f5es nas regi\u00f5es interiores de tais discos onde se espera que se formem planetas rochosos a partir do g\u00e1s e poeira que cont\u00eam. D\u00e3o o passo seguinte para decifrar as condi\u00e7\u00f5es dos discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria – um pr\u00e9-requisito para identificar os processos que d\u00e3o azo a corpos s\u00f3lidos, tais como planetas e cometas, que constituem os sistemas planet\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n
Os resultados iniciais apresentados em dois artigos cient\u00edficos demonstram a diversidade dos “ber\u00e7\u00e1rios” de planetas rochosos. Os discos variam desde ambientes ricos em compostos que cont\u00eam carbono, incluindo mol\u00e9culas org\u00e2nicas t\u00e3o complexas como o benzeno, at\u00e9 aglomerados que cont\u00eam di\u00f3xido de carbono e vest\u00edgios de \u00e1gua. Tal como as impress\u00f5es digitais, estas subst\u00e2ncias qu\u00edmicas produzem assinaturas identific\u00e1veis nos espectros que os astr\u00f3nomos obt\u00eam com as suas observa\u00e7\u00f5es. Um espectro \u00e9 uma exposi\u00e7\u00e3o da luz em forma de arco-\u00edris ou, como neste caso, por exemplo, radia\u00e7\u00e3o infravermelha, dividindo-a nas cores de que \u00e9 composta.<\/p>\n\n\n\n
“Estamos impressionados com a qualidade dos dados produzidos pelo MIRI”, diz Thomas Henning, Diretor do Instituto Max Planck para Astronomia em Heidelberg, Alemanha. Ele \u00e9 o investigador principal do programa MINDS do GTO (Guaranteed Time Observation) do JWST. “Esta riqueza de linhas espectrais n\u00e3o revela apenas a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do material do disco, acabando por evoluir para planetas e para as suas atmosferas. Tamb\u00e9m nos permite determinar condi\u00e7\u00f5es f\u00edsicas como densidades e temperaturas atrav\u00e9s e dentro desses discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria, diretamente onde os planetas crescem”.<\/p>\n\n\n\n
Um disco protoplanet\u00e1rio seco com dois tipos de di\u00f3xido de carbono<\/strong><\/p>\n\n\n\n “Podemos agora estudar os componentes qu\u00edmicos desses discos com muito mais precis\u00e3o”, diz Sierra Grant, p\u00f3s-doutorada no Instituto Max Planck para F\u00edsica Extraterrestre em Garching, Alemanha. Ela \u00e9 a autora principal de um artigo que analisa um disco em torno de uma jovem estrela de baixa massa. “O disco interior quente em torno de GW Lup parece estar bastante seco. Embora tenhamos detetado claramente mol\u00e9culas contendo carbono e oxig\u00e9nio, h\u00e1 muito menos \u00e1gua presente do que o esperado”, explica Grant.<\/p>\n\n\n Uma lacuna em torno da estrela central desprovida de g\u00e1s explicaria a falta de \u00e1gua. “Se essa divis\u00e3o se prolongasse at\u00e9 entre as linhas de neve da \u00e1gua e do di\u00f3xido de carbono, isso explicaria porque encontramos ali t\u00e3o pouco vapor de \u00e1gua”, diz Grant. As linhas de neve indicam zonas em forma de anel a dist\u00e2ncias vari\u00e1veis da estrela, onde as temperaturas descem para valores onde certos elementos qu\u00edmicos congelam. A linha de neve da \u00e1gua est\u00e1 mais perto da estrela do que a do di\u00f3xido de carbono.<\/p>\n\n\n\n Portanto, se uma cavidade se estender para al\u00e9m da linha de neve da \u00e1gua, o g\u00e1s fora desse per\u00edmetro ainda conteria di\u00f3xido de carbono, mas apenas pouca \u00e1gua. Qualquer planeta que ali se formasse seria inicialmente bastante seco. Portanto, pequenos objetos gelados como cometas do sistema planet\u00e1rio exterior poderiam ser a \u00fanica fonte substancial de \u00e1gua. Por outro lado, se um planeta que interagisse com o disco fosse respons\u00e1vel por tal lacuna, isto sugeriria que o planeta teria acumulado \u00e1gua durante a sua forma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n A equipa tamb\u00e9m detetou, pela primeira vez, uma vers\u00e3o muito mais rara da mol\u00e9cula di\u00f3xido de carbono num disco protoplanet\u00e1rio contendo um \u00e1tomo de carbono que \u00e9 ligeiramente mais pesado do que o tipo muito mais frequente. Em contraste com o di\u00f3xido de carbono “normal” que apenas sonda a superf\u00edcie mais quente do disco, a radia\u00e7\u00e3o do irm\u00e3o mais pesado pode escapar do disco a partir de camadas mais profundas e mais frias. A an\u00e1lise resulta em temperaturas de cerca de 200 Kelvin (-75\u00ba C) perto do plano m\u00e9dio do disco at\u00e9 aproximadamente 500 K (225\u00ba C) na sua superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n Qu\u00edmica rica em carbono num disco em torno de uma estrela de massa muito baixa<\/strong><\/p>\n\n\n\n A vida parece exigir carbono, formando compostos complexos. Enquanto mol\u00e9culas simples de carbono, tais como mon\u00f3xido de carbono e di\u00f3xido de carbono, permeiam a maioria dos discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria, a qu\u00edmica rica dos hidrocarbonetos do disco seguinte \u00e9 bastante invulgar.<\/p>\n\n\n “O espectro do disco em torno da estrela de baixa massa J160532 revela g\u00e1s hidrog\u00e9nio quente e compostos de hidrog\u00e9nio-carbono a temperaturas de cerca de 230\u00ba C”, diz Beno\u00eet Tabone, investigador do CNRS (Centre national de la recherche scientifique) no Institut d\u2019Astrophysique Spatiale, Universidade de Paris-Saclay, Fran\u00e7a, e o autor principal de outro estudo do projeto MINDS. O sinal espectral mais forte prov\u00e9m de mol\u00e9culas quente de acetileno, constitu\u00eddo por dois \u00e1tomos de carbono e dois de hidrog\u00e9nio.<\/p>\n\n\n\n Outros gases igualmente quentes de mol\u00e9culas org\u00e2nicas s\u00e3o o diacetileno e o benzeno, as primeiras dete\u00e7\u00f5es num disco protoplanet\u00e1rio, e provavelmente tamb\u00e9m o metano. Estas dete\u00e7\u00f5es indicam que este disco cont\u00e9m mais carbono do que oxig\u00e9nio. Uma tal mistura na composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica poderia tamb\u00e9m influenciar as atmosferas dos planetas que a\u00ed se formam. Em contraste, a \u00e1gua parece quase ausente. Ao inv\u00e9s, a maior parte da \u00e1gua pode estar trancada em calhaus gelados no disco exterior mais frio, n\u00e3o rastre\u00e1veis por estas observa\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n Erup\u00e7\u00f5es de estrelas jovens produzem sementes para os planetas<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para al\u00e9m do g\u00e1s, o material s\u00f3lido \u00e9 um constituinte t\u00edpico dos discos protoplanet\u00e1rios. Em grande parte, consiste de gr\u00e3os de silicato, basicamente areia fina. Crescem de nanopart\u00edculas a agregados microm\u00e9tricos e estruturados aleatoriamente. Quando aquecidos, podem assumir estruturas cristalinas. Um trabalho publicado por uma equipa liderada por \u00c1gnes K\u00f3sp\u00e1l (Instituto Max Planck para Astronomia e Observat\u00f3rio Konkoly, Budapeste, Hungria), que n\u00e3o faz parte do programa MINDS, demonstra como tais cristais podem entrar nos seixos rochosos que eventualmente constroem os planetas terrestres. Os cientistas encontram tais cristais tamb\u00e9m em cometas e na crosta da Terra.<\/p>\n\n\n\n A equipa redescobriu cristais detetados h\u00e1 anos atr\u00e1s no disco em torno da estrela em erup\u00e7\u00e3o recorrente, EX Lup, apenas recuperada de uma erup\u00e7\u00e3o recente. Proporcionou o calor necess\u00e1rio para o processo de cristaliza\u00e7\u00e3o. Ap\u00f3s um per\u00edodo de aus\u00eancia, estes cristais reaparecem agora nos seus espectros, embora a temperaturas muito mais baixas, afastando-os ainda mais da estrela. Esta redescoberta indica que os surtos repetidos podem ser essenciais para fornecer alguns dos blocos de constru\u00e7\u00e3o dos sistemas planet\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n Uma era dourada da investiga\u00e7\u00e3o astron\u00f3mica<\/strong><\/p>\n\n\n\n Estes resultados mostram que a chegada do JWST inaugura uma nova era dourada na investiga\u00e7\u00e3o astron\u00f3mica. J\u00e1 nesta fase inicial, os resultados s\u00e3o in\u00e9ditos. “Estamos ansiosos por saber novos resultados do JWST”, declara Henning. Ao todo, o programa MINDS visar\u00e1 os discos de 50 estrelas jovens de baixa massa. “Estamos ansiosos por aprender mais sobre a diversidade que vamos encontrar”.<\/p>\n\n\n\n “Ao aperfei\u00e7oarmos os modelos utilizados para interpretar os espectros, tamb\u00e9m vamos melhorar os resultados em m\u00e3o. Eventualmente, queremos explorar todas as capacidades do JWST e do MIRI para examinar estes ber\u00e7os planet\u00e1rios”, acrescenta Inga Kamp, colaboradora do MINDS e cientista do Instituto Astron\u00f3mico Kapteyn da Universidade de Groninga, Pa\u00edses Baixos.<\/p>\n\n\n\n Aprender mais sobre a forma\u00e7\u00e3o de planetas em torno de estrelas de massa muito baixa, ou seja, estrelas cerca de cinco a dez vezes menos massivas do que o Sol, \u00e9 particularmente gratificante. Os planetas rochosos s\u00e3o sobreabundantes em torno destas estrelas, com muitos planetas potencialmente habit\u00e1veis j\u00e1 detetados. Portanto, o programa MINDS promete esclarecer algumas das quest\u00f5es-chave acerca da forma\u00e7\u00e3o de planetas semelhantes \u00e0 Terra e talvez sobre o aparecimento da vida.<\/p>\n\n\n\n \/\/ Instituto Max Planck para Astronomia (comunicado de imprensa)<\/a> Discos protoplanet\u00e1rios:<\/strong> GW Lupi:<\/strong> EX Lupi:<\/strong> JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong> Investigadores, utilizando o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb, deram uma primeira vista de olhos aos seus dados que sondam a qu\u00edmica das regi\u00f5es de discos em torno de jovens estrelas onde os planetas rochosos se formam. J\u00e1 nesta fase, os dados revelam que os discos s\u00e3o quimicamente diversos e ricos em mol\u00e9culas como \u00e1gua, di\u00f3xido de …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5972,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[72,16,1],"tags":[306,1515,147,1514,1516,387],"class_list":["post-5971","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-exoplanetas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-disco-protoplanetario","tag-ex-lupi","tag-exoplaneta","tag-gw-lupi","tag-j160532","tag-jwst"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5971","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5971"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5971\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5973,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5971\/revisions\/5973"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5972"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5971"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5971"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5971"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}<\/a>
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Cr\u00e9dito: B. Tabone et al.\/MPIA<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
\/\/ Artigo cient\u00edfico – S. Grant et al. (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico – S. Grant et al. (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico – B. Tabone et al. (arXiv.org)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico – \u00c1. K\u00f3sp\u00e1l et al. (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico – \u00c1. K\u00f3sp\u00e1l et al. (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h3>\n\n\n\n
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