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| Visão esquemática do sistema PDS 70 com seus dois planetas confirmados e onde a água foi avistada. Crédito de imagem: MPIA |
Astrônomos relatam a descoberta de água na zona de formação de planetas terrestres do sistema estelar vizinho PDS 70. As observações são um passo importante para entender como planetas como a Terra se formaram e de onde veio sua água – que sustenta toda a vida aqui.
O PDS 70 está localizado a 400 anos-luz de distância. Ele tem pelo menos dois planetas gigantes gasosos e observações recentes sugerem que um terceiro planeta pode estar compartilhando a órbita de um desses dois gigantes. O objeto candidato pode ser o primeiro exemplo de um planeta co-orbital. Mas esses mundos estão mais distantes do que Urano.
Para estudar onde os planetas rochosos se formaram, os pesquisadores usaram o JWST para olhar muito mais fundo no sistema. Na parte mais interna, eles descobriram que, dentro de um disco rochoso empoeirado, há vapor de água. Escaldante a 330 °C (626 °F), o vapor de água está presente na mesma região onde Mercúrio, Vênus, Terra e Marte estão no sistema solar.
"Agora podemos ter encontrado evidências de que a água também pode servir como um dos ingredientes iniciais de planetas rochosos e estar disponível no nascimento", disse a autora principal do estudo, Giulia Perotti, astrônoma do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA), em Heidelberg, em um comunicado.
O disco do PDS 70 tem 5,4 milhões de anos, definitivamente entre os discos mais antigos que podem ser estudados. Com o tempo, o gás e a poeira que compõem esses discos são quebrados pela luz das estrelas, dissipados pela radiação estelar ou pelo vento estelar, ou podem se acumular em planetas. Estudos anteriores não conseguiram detectar água nesses discos mais antigos, mas usando o instrumento de infravermelho médio (MIRI) no JWST eles foram capazes de ver o sinal.
"Esta descoberta é extremamente empolgante, pois sonda a região onde planetas rochosos semelhantes à Terra normalmente se formam", destacou o diretor e coautor do MPIA, Thomas Henning.
Henning é o investigador principal do programa MINDS (MIRI Mid-Infrared Disk Survey). A MINDS garantiu tempo no JWST para estudar discos planetários jovens. Trabalhos futuros mostrarão se o PDS 70 é uma exceção ou se é comum que os discos tenham água neles.
Independentemente de qual cenário acabe sendo correto, a equipe precisa explicar como esse disco tem água. A água é facilmente quebrada pela luz ultravioleta de uma estrela recém-nascida, então como ela sobreviveu? Uma opção é que a nebulosa a partir da qual o sistema estelar se formou era rica em água, e parte dela sobreviveu protegida por gás e poeira.
Outro cenário é que a água se formou e congelou no disco externo, além dos dois planetas confirmados, e foi fluindo para dentro. Lá, o gelo sublima em vapor de água que pode ser detectado.
"A verdade provavelmente está em uma combinação de todas essas opções", explicou Perotti. "Ainda assim, é provável que um mecanismo desempenhe um papel decisivo na sustentação do reservatório de água do disco PDS 70. A tarefa futura será descobrir qual é."
Observações detalhadas do sistema estelar interno são um dos muitos objetivos científicos que os astrônomos nos provocaram quando perguntamos sobre a próxima ciência do JWST para nosso recurso exclusivo.
O estudo foi publicado na revista Nature.
Originalmente publicado em IFLScience.