{"id":6676,"date":"2024-01-16T07:18:52","date_gmt":"2024-01-16T06:18:52","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6676"},"modified":"2024-01-16T07:18:52","modified_gmt":"2024-01-16T06:18:52","slug":"webb-descobre-uma-cauda-de-gato-poeirenta-no-sistema-beta-pictoris","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/01\/16\/webb-descobre-uma-cauda-de-gato-poeirenta-no-sistema-beta-pictoris\/","title":{"rendered":"Webb descobre uma “cauda de gato” poeirenta no sistema Beta Pictoris"},"content":{"rendered":"
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Esta imagem obtida pelo instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb mostra o sistema estelar Beta Pictoris. Um disco de detritos poeirentos criados por colis\u00f5es entre planetesimais (laranja) domina a vista. Um disco secund\u00e1rio mais quente (ciano) est\u00e1 inclinado cerca de 5 graus em rela\u00e7\u00e3o ao disco prim\u00e1rio. A caracter\u00edstica curva \u00e0 direita, que a equipa cient\u00edfica apelidou de “cauda de gato”, nunca tinha sido vista antes. Foi usado um coron\u00f3grafo (c\u00edrculo preto e dois pequenos discos) para bloquear a luz da estrela central, cuja localiza\u00e7\u00e3o est\u00e1 marcada com uma estrela branca. Nesta imagem, a luz a 15,5 micr\u00f3metros \u00e9 colorida a ciano e a 23 micr\u00f3metros \u00e9 cor de laranja (filtros F1550C e F2300C, respetivamente).
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI, C. Stark e K. Lawson (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA), J. Kammerer (ESO), e M. Perrin (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Beta Pictoris, um jovem sistema planet\u00e1rio situado a apenas 63 anos-luz de dist\u00e2ncia, continua a intrigar os cientistas mesmo ap\u00f3s d\u00e9cadas de estudo aprofundado. Possui o primeiro disco de poeira fotografado em torno de outra estrela – um disco de detritos produzido por colis\u00f5es entre asteroides, cometas e planetesimais. Observa\u00e7\u00f5es do Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA revelaram um segundo disco de detritos neste sistema, inclinado em rela\u00e7\u00e3o ao disco mencionado anteriormente. Agora, uma equipa de astr\u00f3nomos utilizou o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA para obter imagens do sistema Beta Pictoris (Beta Pic) e descobriu uma nova estrutura nunca antes vista.<\/p>\n\n\n\n

A equipa, liderada por Isabel Rebollido do Centro de Astrobiologia em Espanha, utilizou os instrumentos NIRCam (Near-Infrared Camera) e MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb para investigar a composi\u00e7\u00e3o dos dois discos de detritos de Beta Pic. Os resultados excederam as suas expetativas, revelando um “ramo” de poeira fortemente inclinado, com o aspeto de uma cauda de gato, que se estende da parte sudoeste do disco de detritos secund\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n

“Beta Pictoris \u00e9 o disco de detritos que tem tudo: tem uma estrela muito brilhante e pr\u00f3xima, que podemos estudar muito bem, e um ambiente circunstelar complexo com um disco multicomponente, exocometas e dois exoplanetas fotografados,” disse Rebollido, autora principal do estudo. “Apesar da exist\u00eancia de anteriores observa\u00e7\u00f5es terrestres, nesta gama de comprimentos de onda, n\u00e3o tinham a sensibilidade e a resolu\u00e7\u00e3o espacial que temos agora com o Telesc\u00f3pio Espacial Webb, pelo que n\u00e3o detetaram esta caracter\u00edstica.”<\/p>\n\n\n\n

O retrato de uma estrela, melhorado com o Webb<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mesmo com o Webb, foi crucial observar Beta Pic na gama correta de comprimentos de onda – neste caso, o infravermelho m\u00e9dio – para assim detetar a “cauda de gato”, uma vez que esta s\u00f3 apareceu nos dados do MIRI. Os dados no infravermelho m\u00e9dio, obtidos pelo Webb, tamb\u00e9m revelaram diferen\u00e7as de temperatura entre os dois discos de Beta Pic, o que provavelmente se deve a diferen\u00e7as de composi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“N\u00e3o esper\u00e1vamos que o Webb revelasse que existem dois tipos diferentes de material \u00e0 volta de Beta Pic, mas o MIRI mostrou-nos claramente que o material do disco secund\u00e1rio e da ‘cauda de gato’ \u00e9 mais quente do que o do disco principal,” disse Christopher Stark, coautor do estudo no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, EUA. “A poeira que forma o disco e a cauda deve ser muito escura, por isso n\u00e3o a vemos facilmente nos comprimentos de onda vis\u00edveis – mas, no infravermelho m\u00e9dio, brilha.”<\/p>\n\n\n\n

Para explicar a temperatura mais quente, a equipa deduziu que a poeira pode ser um “material org\u00e2nico refrat\u00e1rio” altamente poroso, semelhante \u00e0 mat\u00e9ria encontrada nas superf\u00edcies dos cometas e asteroides do nosso Sistema Solar. Por exemplo, uma an\u00e1lise preliminar do material recolhido do asteroide Bennu pela miss\u00e3o OSIRIS-REx da NASA revelou que era muito escuro e rico em carbono, bastante semelhante ao que o MIRI detetou em Beta Pic.<\/p>\n\n\n

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Esta imagem obtida pelo instrumento MIRI (Mid-Infrared Instrument) do Webb mostra o sistema estelar Beta Pictoris. Um disco de detritos poeirentos criados por colis\u00f5es entre planetesimais (laranja) domina a vista e \u00e9 rotulado como “main disk plane”. Enquanto um disco secund\u00e1rio mais quente (ciano), que est\u00e1 inclinado cerca de 5 graus em rela\u00e7\u00e3o ao disco prim\u00e1rio, j\u00e1 era conhecido, o Webb mostrou a sua verdadeira extens\u00e3o em baixo e \u00e0 esquerda. O Webb tamb\u00e9m detetou uma caracter\u00edstica nunca antes vista, designada por “cauda de gato”. Foi usado um coron\u00f3grafo (c\u00edrculo preto e dois pequenos discos) para bloquear a luz da estrela central, cuja localiza\u00e7\u00e3o est\u00e1 marcada com uma estrela branca. Uma barra de escala mostra que os discos de Beta Pic se estendem por centenas de unidades astron\u00f3micas (UA), sendo que 1 UA \u00e9 a dist\u00e2ncia m\u00e9dia Terra-Sol (no nosso Sistema Solar, Neptuno orbita a 30 UA do Sol). Nesta imagem, a luz a 15,5 micr\u00f3metros \u00e9 colorida a ciano e a 23 micr\u00f3metros \u00e9 cor de laranja (filtros F1550C e F2300C, respetivamente).
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI, C. Stark e K. Lawson (Centro de Voo Espacial Goddard da NASA), J. Kammerer (ESO), e M. Perrin (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A “cauda de gato” merece estudos futuros<\/strong><\/p>\n\n\n\n

No entanto, uma grande quest\u00e3o permanece em aberto: o que poderia explicar a forma da cauda de gato, uma caracter\u00edstica curvada \u00fanica, diferente da que se v\u00ea em discos \u00e0 volta de outras estrelas?<\/p>\n\n\n\n

Rebollido e a sua equipa modelaram v\u00e1rios cen\u00e1rios na tentativa de emular a “cauda de gato” e desvendar as suas origens. Embora sejam necess\u00e1rios mais estudos e testes, a equipa apresenta uma forte hip\u00f3tese de que a “cauda de gato” \u00e9 o resultado de um evento de produ\u00e7\u00e3o de poeira que ocorreu h\u00e1 apenas cem anos.<\/p>\n\n\n\n

“Algo acontece – como uma colis\u00e3o – e \u00e9 produzida muita poeira”, partilhou Marshall Perrin, coautor do estudo no STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland. “Ao in\u00edcio, a poeira segue na mesma dire\u00e7\u00e3o orbital da sua fonte, mas depois come\u00e7a a espalhar-se. A luz da estrela empurra mais rapidamente as part\u00edculas de poeira mais pequenas e ‘fofas’ para longe da estrela, enquanto os gr\u00e3os maiores n\u00e3o se movem tanto, criando uma longa gavinha de poeira.”<\/p>\n\n\n\n

“A caracter\u00edstica em forma de cauda de gato \u00e9 muito invulgar, de modo que foi dif\u00edcil a reprodu\u00e7\u00e3o da curvatura com um modelo din\u00e2mico”, explicou Stark. “O nosso modelo requer poeira que pode ser empurrada para fora do sistema muito rapidamente, o que sugere novamente que \u00e9 feita de material org\u00e2nico refrat\u00e1rio.”<\/p>\n\n\n\n

O modelo preferido da equipa explica o \u00e2ngulo acentuado da cauda em rela\u00e7\u00e3o ao disco como uma simples ilus\u00e3o de \u00f3tica. A nossa perspetiva, combinada com a forma curva da cauda, cria o seu \u00e2ngulo observado quando, de facto, o arco de material apenas se afasta do disco com uma inclina\u00e7\u00e3o de cinco graus. Tendo em conta o brilho da cauda, a equipa estima que a quantidade de poeira no interior da “cauda de gato” \u00e9 equivalente \u00e0 de um grande asteroide da nossa cintura principal, espalhada por 16 mil milh\u00f5es de quil\u00f3metros.<\/p>\n\n\n\n

Um recente evento de produ\u00e7\u00e3o de poeira, no interior dos discos de detritos de Beta Pictoris, tamb\u00e9m poderia explicar uma extens\u00e3o assim\u00e9trica recentemente observada do disco interno inclinado, como visto nos dados do MIRI e observado apenas no lado oposto da cauda. A recente produ\u00e7\u00e3o de poeira por colis\u00e3o tamb\u00e9m poderia explicar uma caracter\u00edstica previamente detetada pelo ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array) em 2014: um aglomerado de mon\u00f3xido de carbono (CO) localizado perto da “cauda de gato”. Uma vez que a radia\u00e7\u00e3o da estrela deve decompor o CO em cerca de cem anos, esta concentra\u00e7\u00e3o de g\u00e1s ainda presente pode ser uma evid\u00eancia persistente do mesmo evento.<\/p>\n\n\n\n

“A nossa investiga\u00e7\u00e3o sugere que o sistema Beta Pic pode ser ainda mais ativo e ca\u00f3tico do que pens\u00e1vamos anteriormente,” disse Stark. “O Telesc\u00f3pio Webb continua a surpreender-nos, mesmo quando olha para os objetos mais bem estudados. Temos uma janela completamente nova para estes sistemas planet\u00e1rios”.<\/p>\n\n\n\n

Estes resultados foram apresentados numa confer\u00eancia de imprensa do 243.\u00ba encontro da Sociedade Astron\u00f3mica Americana em Nova Orle\u00e3es, Louisiana.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ ESA\/Webb (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ STScI (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Beta Pictoris:
<\/strong>Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
ESA<\/a>
ESA\/Webb<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
X\/Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Programas DD-ERS do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 2 GO do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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