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Estrela em formação tem três vezes mais água do que os oceanos da Terra

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Astrônomos descobriram que um disco de gás e poeira que cerca uma estrela jovem, onde planetas estão se formando, contém água suficiente para encher os oceanos da Terra três vezes. Esta é a primeira vez que os astrônomos conseguiram mapear a distribuição de água em um disco de gás estável, conhecido como “disco protoplanetário”, ideal para a formação de planetas.

A equipe responsável pela descoberta usou o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para examinar o vapor de água preso no gás e na poeira dentro de um disco protoplanetário que envolve a estrela semelhante ao Sol, HL Tauri, situada a 450 anos-luz da Terra na constelação de Touro.

“Nunca pensei que poderíamos capturar uma imagem de oceanos de vapor de água na mesma região onde um planeta provavelmente está se formando”, disse Stefano Facchini, líder da pesquisa e astrônomo da Universidade de Milão. “Nossos resultados mostram como a presença de água pode influenciar o desenvolvimento de um sistema planetário, assim como ocorreu há cerca de 4,5 bilhões de anos em nosso próprio sistema solar.”

HL Tauri faz parte de uma das maiores e mais próximas regiões de formação estelar da Terra, conhecida como Nuvem Molecular de Touro, que abriga um berçário estelar com centenas de estrelas recém-nascidas chamadas estrelas T Tauri. A sensibilidade do ALMA permitiu que os astrônomos determinassem a distribuição de água em diferentes partes do disco de HL Tauri.

A maior quantidade de água no disco foi encontrada em uma lacuna curva que os cientistas já conheciam há algum tempo. Sulcos em forma de anel no disco são formados à medida que planetas em formação orbitam estrelas jovens, acumulando massa como uma bola de neve descendo uma montanha. Encontrar água em um desses sulcos sugere que ela está sendo acumulada por planetas em formação, o que poderia influenciar suas composições químicas.

“Nossas imagens recentes mostram uma quantidade significativa de vapor de água a diferentes distâncias da estrela, incluindo uma lacuna onde um planeta pode estar se formando atualmente”, acrescentou Facchini.

Essa descoberta não apenas representa um avanço importante em nossa compreensão da formação planetária, mas também é um grande feito para o ALMA. Distinguir água a distâncias tão grandes é bastante desafiador para telescópios terrestres devido aos efeitos de obscurecimento do vapor na atmosfera da Terra.

O ALMA consiste em uma série de antenas de telescópio localizadas no Deserto do Atacama, no norte do Chile. Situado a uma altitude de 4.999 metros, o ALMA está em uma região de atmosfera seca, minimizando o efeito do vapor de água em suas observações.

“Até agora, o ALMA é a única instalação capaz de resolver espacialmente a água em um disco de formação planetária frio”, disse Wouter Vlemmings, membro da equipe e professor da Universidade de Tecnologia Chalmers.

Os astrônomos em breve poderão examinar este disco de formação planetária com ainda mais detalhes. O ALMA está passando por atualizações, e o trabalho está em andamento no Chile no Extremely Large Telescope (ELT). Ambos os instrumentos poderão usar seu status “alto e seco” para ajudar os astrônomos a entender melhor o papel da água na formação planetária.

“É realmente notável que possamos não apenas detectar, mas também capturar imagens detalhadas e resolver espacialmente o vapor de água a uma distância de 450 anos-luz de nós”, disse Leonardo Testi, membro da equipe e astrônomo da Universidade de Bolonha.

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