Água é um elemento fundamental para a vida como a conhecemos. Porém, cientistas ainda discutem como a água chegou à Terra e se o mesmo processo poderia ocorrer em exoplanetas rochosos orbitando estrelas distantes. Novas descobertas podem surgir a partir do sistema planetário PDS 70, localizado a 370 anos-luz de distância, que apresenta um disco interno e um disco externo de gás e poeira, separados por uma lacuna de 8 bilhões de quilômetros. Dentro dessa lacuna, encontram-se dois planetas gigantes de gás conhecidos.
A descoberta do vapor de água no disco interno deste sistema pode trazer novos insights sobre a formação de planetas rochosos semelhantes à Terra.
Primeira detecção de água na região terrestre de um disco planetário
Em uma realização histórica, o Telescópio Espacial James Webb da NASA detectou vapor de água no disco interno do sistema PDS 70. Isso ocorreu a uma distância inferior a 160 milhões de quilômetros da estrela, que é uma região onde os planetas rochosos e terrestres podem estar se formando. A descoberta é significativa pois é a primeira vez que água é detectada na região terrestre de um disco conhecido por abrigar dois ou mais protoplanetas.
“Já encontramos água em outros discos, mas nunca tão perto e em um sistema onde os planetas estão se formando“, revelou Giulia Perotti, autora principal do estudo e pesquisadora do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) na Alemanha.
O PDS 70 é uma estrela mais fria que o nosso Sol, classificada como uma estrela do tipo K. Ela tem cerca de 5,4 milhões de anos, uma idade considerada avançada para estrelas com discos formadores de planetas. A descoberta do vapor de água nessa estrela, portanto, foi surpreendente.
Geralmente, à medida que o tempo passa, o conteúdo de gás e poeira dos discos formadores de planetas diminui. A radiação e o vento estelares eliminam esses materiais, ou a poeira se agrega para formar objetos maiores que eventualmente se tornam planetas. Portanto, encontrar água em uma estrela tão antiga e em sua região central, algo que estudos anteriores não conseguiram, é uma descoberta impressionante.
Origem da água: formação local ou transporte interplanetário?
Essa descoberta levanta a intrigante pergunta de onde a água vem. Os cientistas da equipe MINDS propuseram duas possíveis explicações.
A primeira é que as moléculas de água estão se formando no local onde foram detectadas, à medida que átomos de hidrogênio e oxigênio se combinam. A segunda possibilidade é que partículas de poeira cobertas de gelo estão sendo transportadas do disco externo frio para o disco interno quente. Aí, o gelo de água sublima e se transforma em vapor. Se isso estiver ocorrendo, seria surpreendente, pois a poeira teria que atravessar a grande lacuna existente entre os dois discos.
A pergunta final é: como a água pode sobreviver tão perto da estrela, onde a luz ultravioleta deveria destruir qualquer molécula de água? A resposta mais provável é que materiais circundantes, como poeira e outras moléculas de água, estão protegendo a água e impedindo sua destruição.
O próximo passo na pesquisa
A equipe planeja usar mais dois instrumentos do Telescópio Espacial James Webb – a Câmera de Infravermelho Próximo (NIRCam) e o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSpec) – para estudar o sistema PDS 70 e obter uma compreensão ainda maior deste fenômeno.
Esta descoberta foi publicada na revista Nature, uma das mais prestigiosas publicações científicas do mundo.
O Telescópio Espacial James Webb, que recentemente descobriu poeira cósmica rica em carbono, é um programa internacional liderado pela NASA, com parceiros na ESA (Agência Espacial Europeia) e na Agência Espacial Canadense, é o principal observatório de ciências espaciais do mundo. Ele está resolvendo mistérios em nosso sistema solar, olhando para mundos distantes em torno de outras estrelas e sondando as estruturas misteriosas e origens do nosso universo.
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