Primeira evidência de cometas de gelo orbitando uma estrela parecida com o Sol

Astrônomos descobriram a primeira evidência de cometas em torno de uma estrela semelhante ao Sol, proporcionando uma oportunidade de estudar como nosso sistema solar era quando "bebê".

0
882
Ilustração do anel de poeira em torno de HD 181327. Crédito: Amanda Smith, da Universidade de Cambridge.

Artigo traduzido de Cambridge University. Autor: Sarah Collins.

Uma equipe internacional de astrônomos encontraram evidências de gelo e cometas orbitando uma estrela parecida com o Sol nas proximidades, que poderia dar um vislumbre de como nosso próprio sistema solar se desenvolveu.

Usando dados do Atacama Large Millimeter Array (ALMA), os pesquisadores, liderados pela Universidade de Cambridge, detectaram níveis muito baixos de monóxido de carbono em torno da estrela, em quantidades que são consistentes com os cometas em nosso próprio sistema solar.

Os resultados, apresentados na conferência “Resolving Planet Formation in the era of ALMA and extreme AO”, em Santiago, Chile, são o primeiro passo para estabelecer as propriedades de nuvens de cometas em torno de estrelas como o Sol logo após o momento do seu nascimento.

Os cometas são essencialmente “bolas de neve sujas” de gelo e rocha, às vezes com uma cauda de poeira e vapor de gelo atrás deles, e são formadas no início do desenvolvimento de sistemas estelares. Eles são normalmente encontrados nos confins do nosso sistema solar, mas tornam-se mais claramente visíveis quando visitam as regiões interiores. Por exemplo, o cometa Halley visita o interior do sistema solar a cada 75 anos, alguns levam até 100 mil anos entre as visitas, e outros visitam apenas uma vez antes de serem lançados para o espaço interestelar.

Acredita-se que quando o nosso sistema solar se formou, a Terra era um deserto rochoso, semelhante à forma como Marte é hoje, e que, a medida que cometas colidiram com o planeta jovem, trouxeram muitos elementos e compostos, incluindo a água.

A estrela neste estudo, HD 181327, tem uma massa cerca de 30% maior do que o Sol e está localizada a 160 anos-luz de distância na constelação Painter. O sistema tem cerca de 23 milhões de anos, ao passo que nosso sistema solar tem 4,6 bilhões de anos.

“Jovens sistemas como este são muito ativos, com cometas e asteroides batendo um no outro e em planetas”, disse Sebastián Marino, estudante de PhD do Instituto de Astronomia de Cambridge e principal autor do artigo. “O sistema tem uma composição de gelo similar ao nosso, por isso é excelente para estudar a fim de aprender como o nosso sistema solar se parecia no início de sua existência”.

Usando o ALMA, os astrônomos observaram a estrela, que é cercada por um anel de poeira causado pelas colisões de cometas, asteroides e outros corpos. É provável que esta estrela tenha planetas em órbita, mas eles são impossíveis de detectar usando os telescópios atuais.

Imagem feita pelo ALMA do anel de cometas em torno de HD 181327 (cores foram alteradas). Os contornos brancos representam o tamanho do Cinturão de Kuiper no Sistema Solar. Crédito: Amanda Smith, da Universidade de Cambridge.
Imagem feita pelo ALMA do anel de cometas em torno de HD 181327 (cores foram alteradas). Os contornos brancos representam o tamanho do Cinturão de Kuiper no Sistema Solar. Crédito: Amanda Smith, da Universidade de Cambridge.

“Assumindo que existem planetas orbitando a estrela, provavelmente já estariam formados, mas a única maneira de vê-los seria através de imagens diretas, que no momento só podem ser usadas para planetas muito grandes como Júpiter”, disse o co-autor Luca Matra, também estudante de PhD no Instituto de Astronomia de Cambridge.

A fim de detectar a possível presença de cometas, os pesquisadores usaram o ALMA para procurar assinaturas de gás, uma vez que as mesmas colisões que causaram o anel de poeira também devem provocar a liberação de gás. Até agora, tal gás só foi detectado em torno de algumas estrelas, todas substancialmente mais massiva que o Sol. Utilizando simulações para modelar a composição do sistema, eles foram capazes de aumentar o sinal para relação de ruído nos dados do ALMA, e detectar níveis muito baixos de gás monóxido de carbono.

“Esta é a menor concentração de gás já detectado em um cinturão de asteroides e cometas – estamos realmente levando o ALMA aos seus limites”, disse Marino.

“A quantidade de gás que detectamos é análogo a uma bola de gelo de 200km, o que é impressionante considerando o quão longe a estrela está”, disse Matra. “É surpreendente podermos fazer isso com os sistemas exoplanetários”.

Os resultados foram aceitos para publicação no Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

CONTINUAR LENDO