James Webb detecta vapor d'água em disco formador de planetas

Um dos discos ao redor da estrela PDS 70, a mais de 300 anos-luz de nós, tem vapor d’água. A detecção foi feita pelo telescópio James Webb, e representa a primeira vez em que a água é vista na região rochosa de um disco, no qual os cientistas já sabem que existem dois ou mais protoplanetas.

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PDS 70 é uma estrela mais fria que o Sol e é cercada por dois discos, separados por aproximadamente oito bilhões de quilômetros; um deles parece abrigar um planeta troiano em formação. A estrela tem 5,4 milhões de anos, sendo considerada relativamente antiga quando comparada a outras cercadas por discos protoplanetários.

Os dois discos parecem ter planetas em formação, mas a água foi encontrada no mais interno, a menos de 160 milhões de quilômetros da estrela — aquela é a região onde pode haver planetas rochosos se formando. A descoberta é surpreendente porque, com o tempo, a quantidade de gás e poeira dos discos protoplanetários diminui.

Estudos anteriores não conseguiram encontrar água nas regiões centrais de discos de idade semelhante, ou seja, os astrônomos suspeitavam que ela não poderia resistir à radiação da estrela.

Apesar de ainda não terem detectado planetas em formação no disco interno desta estrela, a equipe do novo estudo encontrou materiais formadores de planetas rochosos. Portanto, a detecção do vapor d’água implica que, se há planetas rochosos sendo formados ali, então eles devem ter água disponível desde o início de seus processos evolutivos.

A presença da água ali é inesperada, e abre espaço para perguntas sobre suas origens. Para os cientistas do programa MINDS (MIRI Mid-Infrared Disk Survey), que rendeu as detecções, há duas possíveis respostas.

Em um cenário, as moléculas de água vêm da combinação dos átomos de hidrogênio e oxigênio. O outro propõe que partículas de poeira repletas de gelo foram transportadas do disco externo e mais frio para o interno e quente. Ali, a água congelada seria sublimada, se transformando em vapor.

Além da origem ainda incerta da água, não está claro como a água poderia ter resistido tão próxima da estrela, já que a radiação ultravioleta deveria ter destruído as moléculas. Para os autores, é possível que a poeira e outras moléculas tenham atuado como um escudo, protegendo o vapor contra a radiação destrutiva.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.

Fonte: Nature; Via: ESA