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Planetas rochosos podem ter se formado no início do Universo

Traduzido por Julio Batista
Original de Allison Gasparini para a Science News Magazine

Os planetas rochosos podem ter se formado desde o início do Universo. Um berçário estelar em uma galáxia vizinha tem os materiais certos para tal formação planetária, relataram pesquisadores em 24 de abril na Nature Astronomy.

A composição química geral da pequena galáxia, chamada de Pequena Nuvem de Magalhães, é semelhante à do Universo primitivo. A descoberta sugere que os planetas rochosos podem ter se desenvolvido no ambiente químico relativamente primitivo que permeou o cosmos apenas alguns bilhões de anos após o Big Bang.

A Pequena Nuvem de Magalhães é um dos vizinhos galácticos mais próximos da Via Láctea, embora seja muito diferente da nossa galáxia. A pequena galáxia tem uma abundância muito menor de elementos de metais pesados ​​– como ferro, magnésio e alumínio – que são cruciais para a formação de planetas rochosos. Este ambiente de baixo teor de metal também imita o do Universo primitivo, uma época antes das estrelas terem tempo suficiente para forjar os elementos pesados ​​e lançá-los no espaço.

Devido à falta desses elementos, os astrônomos não têm certeza se os planetas rochosos são capazes de se formar na Pequena Nuvem de Magalhães. E os telescópios anteriores não tinham a capacidade de realmente sondar estrelas jovens com uma massa menor ou igual à do Sol, então os astrônomos não podiam medir o conteúdo de poeira dos sistemas estelares, o que é necessário para inferir se os planetas poderiam estar nascendo. Mas com a sensibilidade do Telescópio Espacial James Webb, ou JWST na sigla em inglês, os astrônomos agora podem coletar mais luz e ver estrelas menores e mais difusas com mais detalhes.

A astrofísica Olivia Jones e seus colegas usaram uma câmera infravermelha no JWST para observar uma região da Pequena Nuvem de Magalhães chamada NGC 346, onde estrelas jovens estão se formando. “É a primeira vez que conseguimos realmente observar como as estrelas do tamanho do Sol se formam em um ambiente semelhante ao do início do Universo”, disse Jones, do Observatório Real de Edimburgo.

A equipe detectou assinaturas que sugerem que muita poeira está orbitando e caindo em direção a centenas de estrelas na região. À medida que esses grãos de poeira orbitam, eles podem começar a se unir e eventualmente se acumular para criar planetas rochosos.

“Uma das coisas que gostaríamos de entender melhor é como o contexto ambiental afeta a formação de estrelas e, mais tarde, as populações formadoras de planetas ao redor dessas estrelas jovens em formação”, disse Michael Meyer, astrônomo da Universidade de Michigan, EUA, em Ann Arbor, que não participou da pesquisa.

Como a Pequena Nuvem de Magalhães é o exemplo mais próximo de uma região cósmica com uma composição química muito diferente da Via Láctea, disse ele, ela fornece a primeira possibilidade de estudar como a formação de estrelas e planetas depende do ambiente estelar.

O ambiente estelar de baixo teor de metal na Pequena Nuvem de Magalhães é comparável ao de galáxias distantes que se desenvolveram há cerca de 11 bilhões de anos. Durante esse período, um período chamado “meio-dia cósmico”, houve uma onda de formação de estrelas em todo o cosmos. Se planetas rochosos pudessem estar se acumulando em torno de estrelas na Pequena Nuvem de Magalhães, sugeriram os pesquisadores, esses mundos também poderiam ter se formado nos primeiros anos do Universo.

As jovens estrelas do NGC 346 também são relativamente leves. Uma das razões pelas quais os cientistas estão interessados ​​em estudar a possibilidade de formação de planetas em torno de estrelas de baixa massa é porque elas são o tipo de estrela mais comum no universo e as de vida mais longa, disse o astrônomo da Universidade Estadual da Pensilvânia, EUA, Kevin Luhman, que não esteve envolvido na pesquisa.

“Eles oferecem o período de tempo mais longo em que a vida pode se formar e sobreviver em qualquer planeta ao seu redor”, disse Luhman. “Se a estrela mais comum do Universo vivesse apenas um milhão de anos e depois fosse extinta pela estrela, isso seria meio ruim para a vida.” O fato de que esses tipos de estrelas podem potencialmente formar planetas rochosos, disse ele, é um bom sinal de que a vida se desenvolve em outras partes do Universo.

A pesquisa de acompanhamento se concentrará em determinar quais assinaturas químicas podem ser encontradas se desenvolvendo ao redor das estrelas, disse Jones. Isso pode indicar aos pesquisadores quais são os elementos químicos que compõem qualquer planeta rochoso.