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Em novo estudo, astrônomos descobrem mais detalhes sobre formação de planetas

CC BY 4.0 / ESO/L. Calçada / Protoplanetary disk (cropped image)Impressão artística de uma estrela jovem ainda cercada por um disco protoplanetário no qual os planetas estão se formando
Impressão artística de uma estrela jovem ainda cercada por um disco protoplanetário no qual os planetas estão se formando - Sputnik Brasil, 1920, 15.05.2022
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Com o avanço de estudos sobre exoplanetas, temos uma vaga imagem de como são outros mundos em diferentes sistemas estelares, mas do que são compostos e por que nosso Sistema Solar é diferente ainda permanece um mistério.
Visando responder a algumas das perguntas sobre formação planetária, astrônomos se debruçaram sobre os discos formadores de planetas em torno de estrelas jovens para ver como eles evoluem.
Ao todo, a equipe pesquisou 873 discos protoplanetários dando foco à sua massa, peça-chave para determinar a quantidade de matéria disponível para formar planetas.
Divulgado pela Science Alert e publicado na revista Astronomy and Astrophysics, o novo estudo buscou mapear os dados demográficos dos discos protoplanetários para determinar modelos de evolução.
"Até agora, não sabíamos ao certo quais propriedades dominam a evolução dos discos formadores de planetas em torno de estrelas jovens", disse o cientista do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, e autor principal do estudo, Sierk van Terwisga, em um comunicado à imprensa.
CC BY 4.0 / S. E. van Terwisga et al. / (cropped image)Esta imagem mostra a gigantesca nuvem de formação de estrelas Orion A observada pelo instrumento Receptor de Imagem Espectral e Fotométrica (SPIRE, na sigla em inglês) a bordo do Telescópio Espacial Herschel
Esta imagem mostra a gigantesca nuvem de formação de estrelas Orion A observada pelo instrumento Receptor de Imagem Espectral e Fotométrica (SPIRE, na sigla em inglês) a bordo do Telescópio Espacial Herschel - Sputnik Brasil, 1920, 15.05.2022
Esta imagem mostra a gigantesca nuvem de formação de estrelas Orion A observada pelo instrumento Receptor de Imagem Espectral e Fotométrica (SPIRE, na sigla em inglês) a bordo do Telescópio Espacial Herschel
"Nossos novos resultados indicam agora que, em ambientes sem qualquer influência externa relevante, a massa observada do disco disponível para a formação de novos planetas depende apenas da idade do sistema estrela-disco."
A massa de poeira não apenas informa aos astrônomos sobre a massa dos planetas que podem se formar a partir de um disco, mas também pode dizer aos pesquisadores quais planetas já se formaram.
Para isolar efeitos como vento estelar ou radiação cósmica em uma amostra tão grande, o estudo se concentrou em uma região a cerca de 1.350 anos-luz de distância chamada de nuvem Orion A, que faz parte do Complexo de Nuvens Moleculares de Orion (OMCC, na sigla em inglês), onde está a famosa Nebulosa de Orion.
O cientista da Universidade de Viena, na Áustria, Álvaro Hacar, coautor do estudo, afirmou que "Orion A nos forneceu um tamanho de amostra sem precedentes de mais de 870 discos em torno de estrelas jovens [...] Era crucial poder procurar pequenas variações na massa do disco dependendo da idade e até dos ambientes locais dentro da nuvem".
Medir a massa de todos esses discos não foi uma tarefa fácil. Com a ajuda de equipamentos de última geração para observar a poeira cósmica e de um método desenvolvido pelos pesquisadores para processar o enorme volume de dados obtidos pela pesquisa, os astrônomos processaram em menos de um dia o que teria levado meses.
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Depois que os dados foram processados, os pesquisadores descobriram que apenas 20 dos quase 900 discos continham poeira suficiente para 100 ou mais Terras e com variação mínima de massa.
O que se espera é que, à medida que os discos envelheçam, sua massa de poeira diminua, já que é a partir da poeira que planetas se formam.
"Ao todo, achamos que nosso estudo prova que, pelo menos nos próximos 1.000 anos-luz, todas as populações de discos formadores de planetas mostram a mesma distribuição de massa em uma determinada idade. E eles parecem estar evoluindo mais ou menos da mesma forma", disse van Terwisga.
Os pesquisadores vão tentar examinar o efeito que estrelas menores podem ter em uma escala menor de alguns anos-luz para explicar algumas das pequenas variações na correlação idade-massa.
"As propriedades notavelmente homogêneas de amostras de discos da mesma idade são uma descoberta surpreendente", concluem os autores, e seus resultados confirmam o que estudos e pesquisas anteriores sugeriram.
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