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CHOQUE DE COMETAS EXPLICA NODO DE GÁS EM TORNO DE ESTRELA JOVEM
7 de Março de 2014

 

Os astrónomos anunciaram ontem a descoberta de um nodo inesperado de monóxido de carbono gasoso no disco de poeira que circunda a estrela Beta Pictoris. A descoberta, feita com observações obtidas pelo ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) situado no norte do Chile, é surpreendente uma vez que se espera que tal gás seja rapidamente destruído pela radiação estelar. Algo - provavelmente colisões frequentes entre objectos pequenos e gelados, como cometas - faz com que o gás esteja a ser constantemente criado. Os novos resultados foram publicados na revista Science.

Beta Pictoris, uma estrela próxima facilmente observável a olho nu no céu austral, é já tida como sendo o arquétipo dos sistemas planetários jovens. Sabe-se que alberga um planeta que orbita a estrela a uma distância de 1,2 mil milhões de quilómetros e foi uma das primeiras estrelas que se descobriu rodeada por um enorme disco de poeira.

As novas observações do ALMA mostram que o disco está permeado de gás de monóxido de carbono. Paradoxalmente, a presença deste gás, tão prejudicial aos humanos na Terra, poderá indicar que o sistema planetário Beta Pictoris se tornará eventualmente passível de albergar vida. O bombardeamento de cometas que os seus planetas sofrem actualmente está muito provavelmente a fornecer-lhes água indispensável à vida.

No entanto, o monóxido de carbono é rápida e facilmente destruído pela radiação estelar - dura apenas cerca de 100 anos no local onde se encontra no disco de Beta Pictoris. Observá-lo num disco com 20 milhões de anos de idade é realmente uma surpresa. A pergunta é então: donde é que este gás vem e porque é que ainda lá se encontra?

"A não ser que estejamos a observar Beta Pictoris numa altura muito particular, o monóxido de carbono deve estar a ser continuamente criado," diz Bill Dent, um astrónomo do ESO a trabalhar no Gabinete do ALMA em Santiago, Chile, e autor principal do artigo científico ontem publicado na revista Science. "A fonte mais abundante de monóxido de carbono num sistema estelar jovem é a colisão de objectos gelados, desde cometas a objectos maiores do tamanho de planetas."

Mas a taxa de destruição tem que ser muito elevada: "Para que haja a quantidade de monóxido de carbono que estamos a observar, a taxa de colisões tem de ser verdadeiramente espantosa - uma colisão de um cometa grande a cada cinco minutos," diz Aki Roberge, astrónomo no Goddard Research Center da NASA, em Greenbelt, EUA e co-autor do artigo. "E para termos este número de colisões, terá que haver uma enorme concentração de cometas."

O ALMA mostrou ainda outra surpresa, já que as observações revelaram não apenas o monóxido de carbono mas permitiram também mapear a sua localização no disco, devido à capacidade única do ALMA em medir simultaneamente posições e velocidades: o gás concentra-se num único nodo compacto. Esta concentração situa-se a 13 mil milhões de quilómetros de distância da estrela, o que corresponde a cerca de três vezes a distância de Neptuno ao Sol. A razão por que o gás se concentra neste pequeno nodo tão longe da estrela permanece um mistério.

"Este nodo de gás é uma importante pista sobre o que se passa nas regiões mais externas deste sistema planetário jovem," diz Mark Wyatt, astrónomo da Universidade de Cambridge, RU, e co-autor do artigo. Mark explica que existem dois processos pelos quais este nodo se pode ter formado: "Ou a atracção gravitacional de um planeta ainda não detectado, com massa semelhante à de Saturno, concentra as colisões cometárias nesta pequena região, ou o que estamos a ver são os resquícios de uma colisão catastrófica entre dois planetas gelados com massas semelhantes à de Marte."

Ambas estas hipóteses dão aos astrónomos razões para esperar descobrir vários outros planetas em torno de Beta Pictoris. "Este monóxido de carbono é apenas o início - podem haver outras moléculas pré-orgânicas mais complexas libertadas por estes corpos gelados," acrescenta Roberge.

Estão previstas mais observações com o ALMA, que ainda não alcançou as suas capacidades totais, para se continuar a estudar este intrigante sistema planetário e consequentemente ajudar-nos a compreender quais as condições que existiam durante a formação do nosso Sistema Solar.

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Notícias relacionadas:
ESO (comunicado de imprensa)
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Impressão de artista que ilustra o modelo preferido que explica as observações de Beta Pictoris pelo ALMA. As novas observações do ALMA mostram que o disco em redor da estrela é permeado com monóxido de carbono. A presença do monóxido de carbono pode indicar que o sistema planetário de Beta Pictoris pode eventualmente tornar-se num bom habitat para a vida. Nos confins do sistema, a influência gravitacional de um hipotético planeta gigante (em baixo à esquerda) captura cometas num enxame denso e massivo (direita), onde frequentemente ocorrem colisões.
Crédito: Centro Aeroespacial Goddard da NASA/F. Reddy
(clique na imagem para ver versão maior)


A imagem ALMA do monóxido de carbono em torno de Beta Pictoris pode ser decomposta de modo a simular uma vista de cima do sistema, revelando uma enorme concentração de gás nos limites mais externos. Para comparação em termos de escalas mostramos igualmente na imagem as órbitas do Sistema Solar.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) e Centro Aeroespacial Goddard da NASA/F. Reddy
(clique na imagem para ver versão maior)

 
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