Os astrônomos descobriram um sistema solar com uma quantidade incomumente alta de carbono; poderia estar no estágio em que os planetas rochosos estão se formando. O FUSE da NASA (Explorador Espectroscópico Ultravioleta Distante) e o Hubble observaram que o gás ao redor da estrela corresponde muito bem à composição do nosso próprio Sistema Solar. A radiação intensa das estrelas deve afastar esse gás, mas os átomos de carbono ionizado estão atuando como um freio para mantê-lo contido.
Os astrônomos detectaram quantidades anormalmente altas de carbono, a base de toda a vida terrestre, em um sistema solar infantil ao redor da estrela Beta Pictoris, a 63 anos-luz de distância. "Durante anos, consideramos esse sistema solar em formação precoce como aquele que pode estar passando pelos mesmos processos que nosso próprio sistema solar fazia quando os planetas rochosos, incluindo a Terra, estavam se formando", comentou o principal autor Aki Roberge, * que iniciou o pesquisa no Departamento de Magnetismo Terrestre de Carnegie. “Mas tivemos uma grande surpresa - há muito mais gás carbônico do que esperávamos. Algo muito diferente está acontecendo. A pesquisa, publicada em 8 de junho de 2006, Nature, sugere que os asteróides ou cometas ricos em carbono, diferente de qualquer outro sistema solar, evaporaram, ou que os corpos que superam as espécies portadoras de carbono, como o metano, contribuem para o curioso excesso de carbono .
Os discos gasosos e empoeirados ao redor das estrelas são o berço dos sistemas planetários. A pesquisadora da Carnegie, Alycia Weinberger, coautora do estudo, explica: “Como não podemos observar nosso próprio sistema solar como era há 4,5 bilhões de anos atrás, observamos jovens estrelas para aprender sobre a evolução dos discos formadores de planetas. Por fim, queremos entender os ambientes e processos em torno de outras estrelas que levam à ascensão da vida. ”
A nova pesquisa foi possível pelo FUSE - o Explorador Espectroscópico Ultravioleta Distante da NASA - e pelos dados do espectrógrafo de imagens do Telescópio Espacial Hubble. Beta Pictoris tem quase o dobro da massa do nosso Sol e tem entre 8 e 20 milhões de anos. Estudos anteriores indicaram que o gás ao redor da estrela tinha uma composição de elementos muito semelhante à do nosso próprio sistema solar. As novas medições marcam o “inventário mais completo de gás em qualquer disco de detritos” e podem mudar radicalmente a imagem.
"Os astrônomos ficam intrigados com a própria existência do disco gasoso há algum tempo", comentou Roberge. "A radiação da estrela deve soprar o gás, para que não possamos ver gás orbitando a estrela". Por um longo tempo, pensou-se que talvez houvesse uma massa oculta de gás, talvez hidrogênio, que travasse a vazão, assim como a água retarda o nadador. Agora, os autores pensam que o material misterioso de frenagem é o carbono ionizado (átomos que perderam um elétron, dando-lhes uma carga líquida positiva). Os íons se atraem e se repelem devido à força eletrostática. O carbono não é expelido da estrela; portanto, o carbono ionizado visto é muito bom em desacelerar os outros íons gasosos.
O que os dados não respondem, no entanto, é o que coloca o carbono lá em primeiro lugar. Os astrônomos compararam a composição elementar do gás com a poeira do cometa Halley, um tipo muito antigo de meteorito, e as abundâncias elementares do nosso Sol. "Não correspondeu nada", observou Roberge.
O gás surpreendentemente rico em carbono aponta em duas direções possíveis. Os asteróides e cometas que orbitam Beta Pictoris podem conter grandes quantidades de material rico em carbono, como grafite e metano. Os planetas formados a partir de tais corpos seriam muito diferentes dos do sistema solar e podem ter atmosferas ricas em metano, como Titã, uma lua de Saturno. Ou os asteróides e cometas Beta Pictoris podem ser iguais aos do nosso sistema solar quando jovens. Naquela época, eles poderiam ter contido muito mais material orgânico do que os asteróides e cometas parecem hoje. Nesse caso, mais dos elementos fundamentais da vida foram entregues à Terra primitiva do que se pensava anteriormente.
Comentando sobre como determinar de onde o carbono se originou, Weinberger observou: “Se pudéssemos descobrir quão rica é a poeira perto da estrela, o que pode ser possível com futuros grandes telescópios infravermelhos, poderíamos descobrir se a poeira é plausível. fonte do carbono ". Em uma ruptura de um planetesimal, todos os elementos encontrados nos meteoritos seriam produzidos, de modo que a poeira corresponderia à de um meteorito. Essas colisões estão quase certamente acontecendo na parte do disco Beta Pictoris perto da estrela. Corpos gelados, longe da estrela, podem estar perdendo metano volátil, mas não água. E isso enriqueceria o disco em carbono e hidrogênio.
Sistemas como o Beta Pictoris são comuns ou raros? Esta informação ajudaria os cientistas a entender melhor as implicações do trabalho atual. Beta Pictoris é de longe o disco mais bem estudado do gênero e o único em que o gás foi observado com tantos detalhes. Essa situação provavelmente continuará sendo o caso até o advento de um futuro telescópio espacial ultravioleta ou grandes instalações de telescópios terrestres operando a comprimentos de onda de rádio, como o Atacama Large Millimeter Array, programado para ser concluído em 2012.
Fonte original: Carnegie News Release
