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Molécula rara pode dar pista sobre como planetas nascem

Uma molécula rara encontrada no disco de poeira e gás em torno de uma estrela jovem pode fornecer uma resposta a um dos enigmas que os astrônomos enfrentam.

A estrela, chamada HD 163296, está a 330 anos-luz da Terra e se formou nos últimos seis milhões de anos. Ela está cercada por um disco de poeira e gás, chamado de disco protoplanetário – local onde nascem os planetas.

Utilizando um radiotelescópio no deserto do Atacama, no Chile, os pesquisadores puderam detectar um sinal extremamente fraco que mostra a existência de uma forma rara de monóxido de carbono, conhecida como isotopólogo (13C17O).

A detecção teve a colaboração internacional de cientistas, liderada pela Universidade de Leeds, para medir a massa de gás no disco com mais precisão do que nunca. Os resultados mostram que o disco é muito mais pesado, ou mais “massivo”, do que se pensava anteriormente.

Alice Booth, pesquisadora de doutorado de Leeds que liderou o estudo, observa: “Nossas observações mostraram que existia entre dois e seis vezes mais ocultação massiva no disco do que as observações anteriores podiam mostrar”. Essa é uma descoberta importante em termos do nascimento de sistemas planetários em discos: se eles contêm mais gás, então eles têm mais material de construção para formar planetas mais massivos“, acrescenta.

O estudo – The first detection of 13C17O in a protoplanetary disk: a robust tracer of disk gas mass – foi publicado no Astrophysical Journal Lettes.

As conclusões dos cientistas são oportunas. Observações recentes de discos protoplanetários deixaram os astrônomos perplexos porque não pareciam conter gás e poeira suficientes para criar os planetas observados.

O doutor John Ilee, pesquisador de Leeds que também participou do estudo, acrescenta em um comunicado que “a discrepância de massa disco-exoplaneta levanta sérias questões sobre como e quando os planetas são formados. No entanto, se outros discos estão ocultando quantidades semelhantes de massa, como HD 163296, então é possível que tenhamos subestimado suas massas até agora“.

“Podemos medir as massas dos discos observando quanta luz é emitida por moléculas, como o monóxido de carbono”, diz Ilee. Se os discos são suficientemente densos, eles podem bloquear a luz emitida pelas formas mais comuns de monóxido de carbono – e isso pode resultar em cientistas subestimando a massa do gás presente.

“Esse estudo utilizou uma técnica para observar a molécula 13C17O e permitiu olhar profundamente dentro do disco e encontrar um depósito de gás anteriormente oculto”, acrescenta Ilee.

Os pesquisadores utilizaram um dos radiotelescópios mais sofisticados do mundo: o Atacama Large Millimeter / submillimetre Array (ALMA), no alto do deserto do Atacama.

O ALMA pode observar uma luz invisível, o que permite aos astrônomos ver o que é conhecido como “universo frio”: partes do espaço que não são visíveis com telescópios ópticos.

Booth destaca que seu trabalho “mostra a incrível contribuição que o ALMA está dando à nossa compreensão do Universo. Ele está ajudando a construir uma imagem mais precisa da física que leva à formação de novos planetas. Isso, obviamente, nos ajuda a entender como surgiram o Sistema Solar e a Terra”.

Os pesquisadores já estão planejando os próximos passos em seu trabalho. “Suspeitamos que o ALMA pode observar essa forma rara de CO em muitos outros discos. Ao fazê-lo, poderemos medir com mais precisão sua massa e determinar, até que ponto, os cientistas subestimaram sistematicamente a quantidade de matéria presente”, conclui Booth.

Douglas Rodrigues Aguiar de Oliveira

Douglas Rodrigues Aguiar de Oliveira

Divulgador Científico há mais de 10 anos. Fundador do Universo Racionalista. Consultor em Segurança da Informação e Penetration Tester. Pós-Graduado em Computação Forense, Cybersecurity, Ethical Hacking e Full Stack Java Developer. Endereço do LinkedIn e do meu site pessoal.