Partículas de poeira cósmica foram observadas se formando pela primeira vez. Esses “blocos de construção” que dão origem a planetas foram detectados ao redor de uma estrela morta com a ajuda do Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA. O achado inédito foi publicado nesta quarta-feira (27) no periódico científico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Esta descoberta é um grande passo para entender como os materiais básicos dos planetas se unem”, afirmou Mikako Matsuura, da Universidade de Cardiff, líder das observações com o JWST, em um comunicado.
Em resumo:
- O Telescópio James Webb detectou partículas de poeira cósmica se formando ao redor de uma estrela morta;
- Esta foi a primeira detecção desse tipo na história;
- Na Nebulosa da Borboleta, a 3.400 anos-luz de distância, foram encontrados grãos de silicato cristalino maiores que o normal;
- A poeira se forma por reações químicas da anã branca central, envolvendo quartzo e moléculas PAHs;
- Com o tempo, esses materiais podem se espalhar e ajudar a criar novas estrelas e planetas.
Nebulosa da Borboleta revela detalhes do crescimento da poeira cósmica
O alvo da pesquisa, que oferece detalhes inéditos sobre o crescimento da poeira cósmica e como ela pode formar planetas no futuro, foi a Nebulosa da Borboleta (NGC 6302), localizada a cerca de 3.400 anos-luz de distância, na constelação de Escorpião.
Trata-se de uma nebulosa planetária, resultado da morte de uma estrela semelhante ao Sol. Quando a estrela esgota seu hidrogênio, suas camadas externas se expandem e se dispersam pelo espaço, deixando para trás um núcleo extremamente quente chamado anã branca.
A Nebulosa da Borboleta é bipolar, com dois grandes lóbulos que se expandem como asas. Entre eles, existe um toro de poeira escura visto de lado, que parece o corpo da borboleta. É justamente nesse filete roliço que o JWST concentrou suas observações, usando o Instrumento de Infravermelho Médio (MIRI), que foram complementadas com dados do Atacama Large Millimeter/submillimeter (ALMA), no Chile – considerado o maior complexo de radiotelescópios do mundo.
Morte de estrelas antigas liberam material formador de planetas
Normalmente, a poeira interestelar tem até 0,1 mícron de tamanho. Mas o JWST detectou grãos de silicato cristalino de cerca de um mícron (minúsculos, porém maiores do que os grãos típicos do espaço). Esse tamanho é semelhante ao encontrado em regiões onde novas estrelas e planetas se formam. Grãos maiores são essenciais para a formação de seixos, que se acumulam gradualmente e podem originar planetas.
A poeira interestelar que forma novos sistemas estelares vem da morte de estrelas antigas. Com o tempo, ela se mistura a nuvens de gás e cria o material necessário para novas estrelas. Até agora, o crescimento desses grãos de poeira maiores era pouco compreendido, mas o JWST trouxe uma visão clara do processo.
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Segundo Matsuura, a observação mostra que os grãos da Nebulosa da Borboleta vêm crescendo há algum tempo. Parte desse crescimento ocorre por reações químicas energizadas pela anã branca central, extremamente quente. O JWST detectou grãos de quartzo cristalino no toro, evidência de que tanto materiais “calmos” quanto “violentos” coexistem na mesma região.
Além dos cristais, os cientistas identificaram hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs). Essas moléculas são comuns na Terra, presentes em torradas queimadas e na fumaça de carros, e também existem em abundância no espaço. Elas podem ter papel fundamental na química das regiões de formação de estrelas e planetas, e até na química pré-biótica, potencialmente relacionada ao surgimento da vida.
Na Nebulosa da Borboleta, os PAHs aparecem em estruturas planas semelhantes a anéis. Eles podem se formar quando bolhas de partículas expelidas pela anã branca colidem com o gás ao redor. Esses grãos e moléculas, junto com o quartzo, devem vagar pelo espaço ao longo de milhares de anos, indo parar em novas nuvens de gás, onde podem contribuir para a criação de futuros sistemas planetários.
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