{"id":7542,"date":"2024-12-20T07:18:17","date_gmt":"2024-12-20T06:18:17","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=7542"},"modified":"2024-12-20T07:18:17","modified_gmt":"2024-12-20T06:18:17","slug":"os-discos-de-formacao-planetaria-viveram-mais-tempo-no-universo-primitivo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/12\/20\/os-discos-de-formacao-planetaria-viveram-mais-tempo-no-universo-primitivo\/","title":{"rendered":"Os discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria viveram mais tempo no Universo primitivo"},"content":{"rendered":"
\n
\"\"<\/a>
Esta \u00e9 uma imagem do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA de NGC 346, um enorme enxame estelar na Pequena Nuvem de Magalh\u00e3es, uma gal\u00e1xia an\u00e3 vizinha da Via L\u00e1ctea. Com a sua relativa escassez de elementos mais pesados do que o h\u00e9lio e o hidrog\u00e9nio, NGC 346 serve como uma representa\u00e7\u00e3o para estudar ambientes estelares com condi\u00e7\u00f5es semelhantes no Universo primitivo e distante. Dez pequenos c\u00edrculos amarelos sobrepostos na imagem indicam as posi\u00e7\u00f5es das dez estrelas estudadas neste estudo. (ver aqui a imagem sem os c\u00edrculos amarelos<\/a>)
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STSCI, O. C. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC), M. Meixner (USRA)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

O Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA acaba de resolver um enigma ao comprovar uma descoberta controversa feita com o Telesc\u00f3pio Espacial Hubble da NASA\/ESA h\u00e1 mais de 20 anos.<\/p>\n\n\n\n

Em 2003, o Hubble forneceu evid\u00eancias da exist\u00eancia de um planeta massivo em torno de uma estrela muito antiga, quase t\u00e3o antiga quanto o Universo. Estas estrelas possuem apenas pequenas quantidades de elementos mais pesados, que s\u00e3o os blocos de constru\u00e7\u00e3o dos planetas. Isto implica que alguma forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria ocorreu quando o nosso Universo era muito jovem, e esses planetas tiveram tempo para se formarem e crescerem dentro dos seus discos primordiais, ficando at\u00e9 maiores do que J\u00fapiter. Mas como? Isto era muito intrigante.<\/p>\n\n\n\n

Para responder a esta quest\u00e3o, os investigadores usaram o Webb para estudar estrelas numa gal\u00e1xia pr\u00f3xima que, tal como o Universo primitivo, n\u00e3o possui grandes quantidades de elementos pesados. Descobriram que n\u00e3o s\u00f3 algumas estrelas dessa gal\u00e1xia t\u00eam discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria, mas que esses discos t\u00eam uma vida mais longa do que os observados \u00e0 volta de estrelas jovens na nossa Via L\u00e1ctea.<\/p>\n\n\n\n

“Com o Webb, temos uma confirma\u00e7\u00e3o muito forte do que vimos com o Hubble, e temos de repensar a forma como modelamos a forma\u00e7\u00e3o e evolu\u00e7\u00e3o inicial de planetas no Universo jovem”, disse o l\u00edder do estudo, Guido De Marchi, do Centro Europeu de Tecnologia e Pesquisa Espacial da ESA, em Noordwijk, Pa\u00edses Baixos.<\/p>\n\n\n\n

Um ambiente diferente nos primeiros tempos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

No Universo primitivo, as estrelas formavam-se principalmente a partir de hidrog\u00e9nio e h\u00e9lio, e muito poucos elementos mais pesados como o carbono e o ferro, que surgiram mais tarde atrav\u00e9s de explos\u00f5es de supernova.<\/p>\n\n\n\n

“Os modelos atuais preveem que, com t\u00e3o poucos elementos mais pesados, os discos \u00e0 volta das estrelas t\u00eam um tempo de vida curto, t\u00e3o curto que os planetas n\u00e3o podem crescer”, disse a coinvestigadora do estudo Webb, Elena Sabbi, cientista-chefe do Observat\u00f3rio Gemini no NOIRLab da NSF (National Science Foundation) em Tucson, EUA. “Mas o Hubble viu esses planetas, por isso, e se os modelos n\u00e3o estiverem corretos e os discos pudessem ter vivido mais tempo?”<\/p>\n\n\n\n

Para testar esta ideia, os cientistas apontaram o Webb para a Pequena Nuvem de Magalh\u00e3es, uma gal\u00e1xia an\u00e3 que \u00e9 uma das vizinhas mais pr\u00f3ximas da Via L\u00e1ctea. Em particular, examinaram o enxame massivo e formador de estrelas NGC 346, que tamb\u00e9m tem uma relativa escassez de elementos mais pesados. O enxame serviu como uma representa\u00e7\u00e3o vizinha para o estudo de ambientes estelares com condi\u00e7\u00f5es semelhantes no Universo primitivo e distante.<\/p>\n\n\n\n

As observa\u00e7\u00f5es Hubble de NGC 346, em meados dos anos 2000, revelaram muitas estrelas com cerca de 20 a 30 milh\u00f5es de anos que pareciam ter ainda discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria \u00e0 sua volta. Este facto contraria a cren\u00e7a convencional de que tais discos se dissipariam ao fim de 2 ou 3 milh\u00f5es de anos.<\/p>\n\n\n\n

“As descobertas do Hubble foram controversas, indo contra n\u00e3o s\u00f3 a evid\u00eancia emp\u00edrica na nossa Gal\u00e1xia, mas tamb\u00e9m contra os modelos atuais”, disse De Marchi. “Isto era intrigante, mas sem uma forma de obter espetros dessas estrelas, n\u00e3o pod\u00edamos realmente estabelecer se est\u00e1vamos a testemunhar uma acre\u00e7\u00e3o genu\u00edna e a presen\u00e7a de discos, ou apenas alguns efeitos artificiais”.<\/p>\n\n\n\n

Agora, gra\u00e7as \u00e0 sensibilidade e resolu\u00e7\u00e3o do Webb, os cientistas t\u00eam os primeiros espetros de estrelas em forma\u00e7\u00e3o, semelhantes ao Sol, e dos seus ambientes imediatos numa gal\u00e1xia pr\u00f3xima.<\/p>\n\n\n\n

“Vemos que estas estrelas est\u00e3o de facto rodeadas por discos e ainda est\u00e3o no processo de engolir material, mesmo com a idade relativamente avan\u00e7ada de 20 ou 30 milh\u00f5es de anos”, disse De Marchi. “Isto tamb\u00e9m implica que os planetas t\u00eam mais tempo para se formarem e crescerem \u00e0 volta destas estrelas do que em regi\u00f5es de forma\u00e7\u00e3o estelar pr\u00f3ximas na nossa pr\u00f3pria Gal\u00e1xia”.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"\/<\/a>
Este gr\u00e1fico mostra, no canto inferior esquerdo, a amarelo, um espetro de uma das 10 estrelas alvo deste estudo (bem como da luz que acompanha o ambiente de fundo imediato). As impress\u00f5es digitais espetrais do h\u00e9lio at\u00f3mico quente, do hidrog\u00e9nio molecular frio e do hidrog\u00e9nio at\u00f3mico quente est\u00e3o real\u00e7adas. No canto superior esquerdo, em magenta, est\u00e1 um espetro ligeiramente deslocado da estrela que inclui apenas a luz do ambiente de fundo. Este segundo espetro n\u00e3o tem uma linha espetral de hidrog\u00e9nio molecular frio.
\u00c0 direita est\u00e1 a compara\u00e7\u00e3o das linhas de cima e de baixo. Esta compara\u00e7\u00e3o mostra um grande pico no hidrog\u00e9nio molecular frio proveniente da estrela mas n\u00e3o do seu ambiente nebular. Tamb\u00e9m o hidrog\u00e9nio at\u00f3mico apresenta um pico maior proveniente da estrela. Isto indica a presen\u00e7a de um disco protoplanet\u00e1rio imediatamente \u00e0 volta da estrela. Os dados foram obtidos com o instrumento NIRSpec (Near-Infrared Spectrometer) do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Uma nova forma de pensar<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Esta descoberta refuta as previs\u00f5es te\u00f3ricas anteriores, segundo as quais, quando h\u00e1 poucos elementos mais pesados no g\u00e1s em torno do disco, a estrela sopraria para longe, e muito rapidamente, este disco. Assim, a vida do disco seria muito curta, mesmo inferior a um milh\u00e3o de anos. Mas se um disco n\u00e3o fica \u00e0 volta da estrela o tempo suficiente para que os gr\u00e3os de poeira se colem e formem seixos que se tornam no n\u00facleo de um planeta, como \u00e9 que os planetas se podem formar?<\/p>\n\n\n\n

Os investigadores explicaram que podem existir dois mecanismos distintos, ou mesmo uma combina\u00e7\u00e3o, para que os discos de forma\u00e7\u00e3o planet\u00e1ria persistam em ambientes com poucos elementos mais pesados.<\/p>\n\n\n\n

Em primeiro lugar, para poder soprar o disco para longe, a estrela aplica press\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o. Para que esta press\u00e3o seja eficaz, os elementos mais pesados do que o hidrog\u00e9nio e o h\u00e9lio teriam de residir no g\u00e1s. Mas o massivo enxame estelar NGC 346 tem apenas cerca de dez por cento dos elementos mais pesados que est\u00e3o presentes na composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do nosso Sol. Talvez uma estrela deste enxame demore mais tempo a dispersar o seu disco.<\/p>\n\n\n\n

A segunda possibilidade \u00e9 que, para uma estrela semelhante ao Sol se formar quando h\u00e1 poucos elementos mais pesados, teria de come\u00e7ar a partir de uma nuvem de g\u00e1s maior. Uma nuvem de g\u00e1s maior produzir\u00e1 um disco maior. Assim, h\u00e1 mais massa no disco e, por conseguinte, demoraria mais tempo a expulsar o disco, mesmo que a press\u00e3o da radia\u00e7\u00e3o funcionasse da mesma forma.<\/p>\n\n\n\n

“Com mais mat\u00e9ria \u00e0 volta das estrelas, a acre\u00e7\u00e3o dura mais tempo”, disse Sabbi. “Os discos demoram dez vezes mais tempo a desaparecer. Isto tem implica\u00e7\u00f5es na forma como um planeta se forma e no tipo de arquitetura de sistema que se pode ter nestes diferentes ambientes. Isto \u00e9 muito excitante”.<\/p>\n\n\n\n

O artigo cient\u00edfico da equipa foi publicado na edi\u00e7\u00e3o de 16 de dezembro de 2024 da revista The Astrophysical Journal.<\/p>\n\n\n\n

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

NGC 346:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Pequena Nuvem de Magalh\u00e3es:<\/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>
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\n\n\n

Telesc\u00f3pio Espacial Hubble:
<\/strong>Hubble, NASA<\/a> 
ESA<\/a>
Hubblesite<\/a>
STScI<\/a>
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telesc\u00f3pios Espaciais<\/a>
Arquivo de Ci\u00eancias do eHST<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Esta \u00e9 uma imagem do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA de NGC 346, um enorme enxame estelar na Pequena Nuvem de Magalh\u00e3es, uma gal\u00e1xia an\u00e3 vizinha da Via L\u00e1ctea. Com a sua relativa escassez de elementos mais pesados do que o h\u00e9lio e o hidrog\u00e9nio, NGC 346 serve como uma representa\u00e7\u00e3o para estudar ambientes …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7543,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[50,16,1],"tags":[306,150,387,1418,624],"class_list":["post-7542","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-estrelas","category-sondas-missoes-espaciais","category-telescopios-profissionais","tag-disco-protoplanetario","tag-hubble","tag-jwst","tag-ngc-346","tag-pequena-nuvem-de-magalhaes"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7542","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=7542"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7542\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7544,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7542\/revisions\/7544"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7543"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7542"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7542"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7542"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}