{"id":7357,"date":"2024-10-08T06:17:04","date_gmt":"2024-10-08T05:17:04","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7357"},"modified":"2024-10-08T06:17:05","modified_gmt":"2024-10-08T05:17:05","slug":"telescopio-webb-revela-pormenores-elusivos-em-sistemas-estelares-jovens","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/10\/08\/telescopio-webb-revela-pormenores-elusivos-em-sistemas-estelares-jovens\/","title":{"rendered":"Telesc\u00f3pio Webb revela pormenores elusivos em sistemas estelares jovens"},"content":{"rendered":"
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Esta impress\u00e3o art\u00edstica de um disco de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria em torno de uma estrela jovem mostra uma “panqueca” rodopiante de g\u00e1s quente e poeira a partir da qual se formam os planetas. Utilizando o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb, os investigadores obtiveram imagens pormenorizadas que mostram a estrutura c\u00f3nica e em camadas dos ventos de disco – correntes de g\u00e1s que sopram para o espa\u00e7o.\nCr\u00e9dito: NAOJ<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A cada segundo nascem mais de 3000 estrelas no Universo vis\u00edvel. Muitas est\u00e3o rodeadas por aquilo a que os astr\u00f3nomos chamam um disco protoplanet\u00e1rio – uma “panqueca” rodopiante de g\u00e1s quente e poeira a partir da qual se formam os planetas. No entanto, os processos exatos que d\u00e3o origem \u00e0s estrelas e aos sistemas planet\u00e1rios ainda s\u00e3o pouco conhecidos.<\/p>\n\n\n\n

Uma equipa de astr\u00f3nomos liderada por investigadores da Universidade do Arizona utilizou o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA para obter alguns dos conhecimentos mais detalhados das for\u00e7as que moldam os discos protoplanet\u00e1rios. As observa\u00e7\u00f5es fornecem vislumbres do poss\u00edvel aspeto do nosso Sistema Solar h\u00e1 4,6 mil milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

Especificamente, a equipa foi capaz de detetar os chamados ventos de disco com um detalhe sem precedentes. Estes ventos s\u00e3o correntes de g\u00e1s que sopram do disco de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria para o espa\u00e7o. Alimentados em grande parte por campos magn\u00e9ticos, estes ventos podem viajar dezenas de quil\u00f3metros em apenas um segundo. As descobertas dos investigadores, publicadas na revista Nature Astronomy, ajudam os astr\u00f3nomos a compreender melhor como os jovens sistemas planet\u00e1rios se formam e evoluem.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com a autora principal do artigo cient\u00edfico, Ilaria Pascucci, professora no Laborat\u00f3rio Lunar e Planet\u00e1rio da Universidade do Arizona, um dos processos mais importantes num disco protoplanet\u00e1rio \u00e9 o facto da estrela consumir mat\u00e9ria do disco que a rodeia, o que \u00e9 conhecido por acre\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“O modo como uma estrela acreta massa tem uma grande influ\u00eancia na forma como o disco circundante evolui ao longo do tempo, incluindo a maneira como os planetas se formam mais tarde”, disse Pascucci. “As formas espec\u00edficas como isto acontece ainda n\u00e3o foram compreendidas, mas pensamos que os ventos impulsionados por campos magn\u00e9ticos, ao longo da maior parte da superf\u00edcie do disco, podem desempenhar um papel muito importante”.<\/p>\n\n\n\n

As estrelas jovens crescem puxando g\u00e1s do disco que est\u00e1 a girar \u00e0 sua volta, mas para que isso aconte\u00e7a, o g\u00e1s tem de perder alguma da sua in\u00e9rcia. Caso contr\u00e1rio, o g\u00e1s orbitaria consistentemente a estrela e nunca cairia sobre ela. Os astrof\u00edsicos chamam a este processo “perda de momento angular”, mas a forma exata como isso acontece tem-se revelado dif\u00edcil de entender.<\/p>\n\n\n\n

Para melhor compreender como o momento angular funciona num disco protoplanet\u00e1rio, \u00e9 \u00fatil imaginar uma patinadora no gelo: o juntar os bra\u00e7os ao seu corpo f\u00e1-la-\u00e1 girar mais depressa, enquanto que estic\u00e1-los abrandar\u00e1 a sua rota\u00e7\u00e3o. Como a sua massa n\u00e3o se altera, o momento angular permanece o mesmo.<\/p>\n\n\n\n

Para que a acre\u00e7\u00e3o ocorra, o g\u00e1s ao longo do disco tem de perder momento angular, mas os astrof\u00edsicos t\u00eam dificuldade em chegar a acordo sobre como \u00e9 que isso acontece exatamente. Nos \u00faltimos anos, os ventos do disco t\u00eam surgido como atores importantes, afunilando algum g\u00e1s da superf\u00edcie do disco – e com ele, o momento angular – o que permite que o g\u00e1s restante se mova para dentro e acabe por cair sobre a estrela.<\/p>\n\n\n\n

Uma vez que existem outros processos que moldam os discos protoplanet\u00e1rios, \u00e9 fundamental poder distinguir entre os diferentes fen\u00f3menos, de acordo com a segunda autora do artigo, Tracy Beck do STScI (Space Telescope Science Institute) da NASA.<\/p>\n\n\n\n

Enquanto o material na orla interna do disco \u00e9 empurrado para fora pelo campo magn\u00e9tico da estrela, no que \u00e9 conhecido como vento-X, as partes exteriores do disco s\u00e3o corro\u00eddas pela intensa luz estelar, resultando nos chamados ventos t\u00e9rmicos, que sopram a velocidades muito mais lentas.<\/p>\n\n\n\n

“Para distinguir entre o vento impulsionado pelo campo magn\u00e9tico, o vento t\u00e9rmico e o vento-X, precis\u00e1mos realmente da elevada sensibilidade e resolu\u00e7\u00e3o do JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb)”, disse Beck.<\/p>\n\n\n\n

Ao contr\u00e1rio do vento-X, que tem um foco restrito, os ventos observados no presente estudo t\u00eam origem numa regi\u00e3o mais vasta que incluiria os planetas rochosos interiores do nosso Sistema Solar – aproximadamente entre a Terra e Marte. Estes ventos tamb\u00e9m se estendem mais acima do disco do que os ventos t\u00e9rmicos, atingindo dist\u00e2ncias centenas de vezes superiores \u00e0 dist\u00e2ncia entre a Terra e o Sol.<\/p>\n\n\n\n

“As nossas observa\u00e7\u00f5es sugerem fortemente que obtivemos as primeiras imagens dos ventos que podem remover o momento angular e resolver o problema de longa data de como as estrelas e os sistemas planet\u00e1rios se formam”, disse Pascucci.<\/p>\n\n\n\n

Para o seu estudo, os investigadores selecionaram quatro sistemas de discos protoplanet\u00e1rios, todos eles vistos de lado da perspetiva da Terra.<\/p>\n\n\n\n

“A sua orienta\u00e7\u00e3o permitiu que a poeira e o g\u00e1s no disco atuassem como uma m\u00e1scara, bloqueando alguma da luz da brilhante estrela central, que de outra forma teria oprimido os ventos”, disse Naman Bajaj, estudante do Laborat\u00f3rio Lunar e Planet\u00e1rio que contribuiu para o estudo.<\/p>\n\n\n\n

Ao configurar os detetores do JWST para distinguir mol\u00e9culas em certos estados de transi\u00e7\u00e3o, a equipa foi capaz de rastrear v\u00e1rias camadas dos ventos. As observa\u00e7\u00f5es revelaram uma estrutura intrincada e tridimensional de um jato central, aninhado dentro de um inv\u00f3lucro em forma de cone de ventos com origem a dist\u00e2ncias progressivamente maiores do disco, semelhante \u00e0 estrutura em camadas de uma cebola. Uma nova descoberta importante, de acordo com os investigadores, foi a dete\u00e7\u00e3o consistente de um buraco central pronunciado no interior dos cones, formado por ventos moleculares em cada um dos quatro discos.<\/p>\n\n\n\n

A equipa de Pascucci espera, no futuro, expandir estas observa\u00e7\u00f5es a mais discos protoplanet\u00e1rios, para ter uma melhor no\u00e7\u00e3o de qu\u00e3o comuns s\u00e3o as estruturas do vento de disco observadas no Universo e de como evoluem ao longo do tempo.<\/p>\n\n\n\n

“Pensamos que podem ser comuns, mas com quatro objetos \u00e9 um pouco dif\u00edcil de dizer”, disse Pascucci. “Queremos obter uma amostra maior com o James Webb e depois ver se conseguimos detetar mudan\u00e7as nestes ventos \u00e0 medida que as estrelas se agregam e os planetas se formam”.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade do Arizona (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Nature Astronomy)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (PDF)<\/a><\/p>\n\n\n\n

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

Discos protoplanet\u00e1rios:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria (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>
Ciclo 3 GO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 GTO do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 3 DDT 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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