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Nosso Sistema Solar contém oito planetas principais e mais de 400 luas conhecidas orbitando seis desses planetas. De onde vieram todas elas? Existem múltiplos mecanismos de formação. A hipótese de grandes luas, como os quatro satélites galileanos ao redor de Júpiter, é que elas se condensaram a partir de um disco de poeira e gás que circundava o planeta quando ele se formou. Mas isso teria acontecido há mais de quatro bilhões de anos, e há poucas evidências forenses hoje.
Webb forneceu a primeira visão direta do material em um disco ao redor de um grande exoplaneta. Uma equipe internacional de astrônomos descobriu um disco rico em carbono que circunda o planeta, chamado CT Cha b, localizado a 625 anos-luz de distância da Terra.
A jovem estrela que o planeta orbita tem apenas dois milhões de anos e ainda acumula material circunstelar. No entanto, o disco circunplanetário descoberto por Webb não faz parte do disco de acreção maior ao redor da estrela central. Os dois objetos estão separados por 74 bilhões de km.
Observar a formação de planetas e luas é fundamental para compreender a evolução dos sistemas planetários em nossa galáxia. As luas provavelmente superam em número os planetas, e algumas podem ser habitats para a vida como a conhecemos. Mas estamos apenas entrando em uma era em que podemos testemunhar sua formação.
Esta descoberta promove uma melhor compreensão da formação de planetas e luas, afirmam os pesquisadores. Os dados de Webb são inestimáveis para fazer comparações com o nascimento do nosso Sistema Solar, há mais de quatro bilhões de anos.
"Podemos ver evidências do disco ao redor da companheira e estudar a química pela primeira vez. Não estamos apenas testemunhando a formação da lua – estamos também testemunhando a formação deste planeta", disse a coautora principal Sierra Grant, da Instituição Carnegie para a Ciência em Washington, D.C., EUA.
“Estamos vendo que material está se acumulando para construir o planeta e as luas”, acrescentou o principal autor Gabriele Cugno, da Universidade de Zurique, na Suíça, e membro do Centro Nacional de Competência em Pesquisa PlanetS.
Dissecando a luz das estrelas
Observações infravermelhas de CT Cha b foram feitas com o MIRI ( Instrumento de Infravermelho Médio ) do Webb, utilizando seu espectrógrafo de média resolução. Uma análise inicial dos dados de arquivo do Webb revelou sinais de moléculas dentro do disco circumplanetário, o que motivou uma análise mais aprofundada dos dados. Como o sinal fraco do planeta está oculto pelo brilho da estrela hospedeira, os pesquisadores tiveram que separar a luz da estrela do planeta usando métodos de alto contraste.
“Vimos moléculas no local do planeta e, portanto, sabíamos que havia algo ali que valia a pena escavar e passar um ano tentando extrair dos dados. Foi preciso muita perseverança”, disse Sierra.
Por fim, a equipe descobriu sete moléculas portadoras de carbono dentro do disco do planeta, incluindo acetileno (C 2 H 2 ) e benzeno (C 6 H 6 ). Essa química rica em carbono contrasta fortemente com a química observada no disco ao redor da estrela hospedeira, onde os pesquisadores encontraram água, mas nenhum carbono. A diferença entre os dois discos fornece evidências de sua rápida evolução química ao longo de apenas dois milhões de anos.
Gênese das luas
Há muito tempo se levanta a hipótese de que um disco circumplanetário de detritos seja o berço das quatro principais luas de Júpiter. Esses satélites galileanos devem ter se condensado a partir desse disco achatado há bilhões de anos, como evidenciado por suas órbitas coplanares em torno de Júpiter. As duas luas galileanas mais externas, Ganimedes e Calisto, são compostas por 50% de água congelada. Mas presume-se que possuam núcleos rochosos, talvez compostos de carbono ou silício.
“Queremos aprender mais sobre como nosso Sistema Solar formou luas. Isso significa que precisamos observar outros sistemas que ainda estão em construção. Estamos tentando entender como tudo funciona”, disse Gabriele. “Como essas luas se formam? Quais são os ingredientes? Quais processos físicos estão em jogo e em que escalas de tempo? O Webb nos permite testemunhar o drama da formação lunar e investigar essas questões observacionalmente pela primeira vez”.
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Fonte: Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) / Publicação 29/09/2025
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