Pesquisadores usaram o
telescópio ALMA para observar região onde grãos de poeira se aglutinam e formam
corpos rochosos, como planetas, cometas e asteroides, comprovando o que, até
hoje, era apenas uma teoria
Cientistas conseguiram, pela primeira vez, observar a região em volta de
uma estrela jovem onde partículas de poeira conseguem se juntar umas às outras
e se aglutinar, formando grandes corpos rochosos. Além de documentar esse tipo
de fenômeno, a descoberta deve ajudar a resolver um dos mistérios da
astronomia: o mecanismo pelo qual as pequenas partículas de poeira que orbitam
as estrelas são capazes de formar planetas, cometas e asteroides. A pesquisa
que descreve a descoberta foi publicada nesta quinta-feira na revista Science.
As pesquisas mais recentes têm mostrado que o sistema solar não é um
caso isolado — a maioria das estrelas possui planetas e outros corpos em sua
órbita. O que os pesquisadores não haviam conseguido explicar é como esses
corpos se formam. As teorias diziam que isso acontecia a partir da colisão e do
acúmulo dos grãos de poeira que giram em volta das estrelas.
As simulações de computador mostravam, no entanto, que conforme os
aglomerados de partículas cresciam, o processo ficava cada vez mais improvável.
Quando dois grãos maiores colidiam, em vez de se aglutinar eles se
despedaçavam. Isso criava inúmeras partículas de poeira e todo o processo era
reiniciado. Mesmo quando esse tipo de colisão não acontecia, a fricção com a
poeira e o gás em seu caminho fazia com que os grãos maiores fossem arrastados
para órbitas cada vez mais próximas à estrela, até serem consumidos por elas.
Isso criou um impasse: enquanto as simulações mostravam que a formação
de planetas por esse mecanismo era muito difícil, as observações astronômicas
descobriam um número cada vez maior de novos planetas fora do Sistema Solar.
Para resolver esse problema, os pesquisadores teorizaram então a existência de
um mecanismo pelo qual vórtices e redemoinhos criados em meio à poeira que
circunda uma estrela criariam zonas protegidas, onde as partículas poderiam se
juntar aos poucos, até serem grandes o suficiente para sobreviver por si mesmas.
Para criar esses abrigos — que foram chamados de armadilhas de poeira—,
seria necessária a presença de outro corpo grande, como um planeta gasoso,
girando em volta da estrela. Conforme esse objeto se movimentasse pelo disco de
poeira, ele iria abrir caminho e produzir os vórtices necessários para a
existência da armadilha. Todo esse complexo mecanismo só existia na cabeça e
nas simulações dos astrofísicos teóricos, mas nunca havia sido visto na
prática. Até agora.
Castanha de caju — A pesquisa publicada na revista Science descreve o
primeiro registro de uma armadilha de poeira, orbitando a estrela Oph-IRS 48,
localizada a 400 anos-luz da Terra. Observações anteriores já haviam mostrado a
existência de anéis de gás e de poeira muito uniformes ao redor dessa estrela.
Eles possuíam um formato curioso, com um grande espaço vazio entre as órbitas mais
internas e mais externas. Isso costuma ser visto como um indício da presença de
um planeta muito grande — com cerca de 10 vezes a massa de Júpiter —,
justamente o tamanho necessário para criar as armadilhas de poeira.
Ao observar a região, utilizando o Atacama Large Millimeter Array
(ALMA), radiotelescópio pertencente ao Observatório Europeu do Sul, os
pesquisadores descobriram uma protuberância em uma das porções externas do
disco de poeira. Essa protuberância reunia as maiores partículas — que chegavam
a alguns milímetros de diâmetro — e tinha um formato inesperado. "Nós
esperávamos que ela tivesse o formato de um anel, mas encontramos outra forma,
semelhante à castanha de caju. Tivemos de nos convencer de que essa
característica era real, mas o forte sinal e a clareza das observações do ALMA
não deixavam nenhuma dúvida. Foi aí que percebemos o que tínhamos
encontrado", diz Nienke van der Marel, pesquisador do Observatório Leiden,
na Holanda.
O que eles haviam descoberto era justamente uma região que isolava os
maiores grãos de poeira, deixando-os livres para se aglomerar e formar
grupamentos maiores — a armadilha de poeira. "É provável que estejamos
olhando para uma espécie de fábrica de cometas, já que as condições são
perfeitas para que as partículas cresçam dos milímetros atuais para o tamanho
desses corpos", diz van der Marel.
Planetas rochosos — A armadilha estava localizada a uma grande distância
de sua estrela, cerca de 50 vezes maior do que a que separa a Terra do Sol.
Nessas condições, a formação de planetas seria impossível. "A poeira não
deve formar corpos do tamanho de planetas a essa distância. Mas, no futuro, o
ALMA deverá ser capaz de observar armadilhas de poeira ainda mais próximas às
estrelas, com os mesmos mecanismos em funcionamento. Nesse caso, estaríamos
vendo o berço de novos planetas", diz o pesquisador.
As observações foram feitas antes mesmo de o ALMA entrar em completo
funcionamento, usando apenas uma pequena porção das 66 antenas instaladas no
deserto do Atacama. "Estas observações mostram que o ALMA é capaz de
produzir ciência realmente transformativa, e isto quando ainda operava com
menos de metade da rede completa. Isso dá a oportunidade de estudar os aspectos
básicos da formação planetária de maneiras que anteriormente não eram
possíveis", diz Ewine van Dishoeck, pesquisador do Observatório de Leiden,
que contribuiu com a construção do ALMA e participou do recente estudo.
Fonte: veja.abril.com.br
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