Estrelas e planetas se formam a partir de vastas nuvens de poeira e gás. Mas, à medida que o bolso diminui, ele gira rapidamente, com a região externa achatando-se em um disco.
Eventualmente, a bolsa central entra em colapso o suficiente para que sua alta temperatura e densidade lhe permitam inflamar a fusão nuclear, enquanto no disco turbulento, pedaços microscópicos de poeira globam juntos para formar planetas. As teorias prevêem que um grão de poeira típico é semelhante em tamanho a fuligem fina ou areia.
Nos últimos anos, no entanto, grãos de poeira de tamanho milimétrico - 100 a 1.000 vezes maiores do que os grãos de poeira esperados - foram vistos em torno de algumas estrelas selecionadas e anãs marrons, sugerindo que essas partículas podem ser mais abundantes do que se pensava anteriormente. Agora, as observações da nebulosa Orion mostram um novo objeto que também pode estar repleto desses grãos do tamanho de seixos.
A equipe usou o Telescópio do Banco Verde da National Science Foundation para observar a porção norte do Complexo Orion Molecular Cloud, uma região de formação de estrelas que abrange centenas de anos-luz. Ele contém filamentos longos e ricos em poeira, pontilhados com muitos núcleos densos. Alguns dos núcleos estão apenas começando a se fundir, enquanto outros já começaram a formar protoestrelas.
Com base em observações anteriores do radiotelescópio IRAM de 30 metros na Espanha, a equipe esperava encontrar um brilho específico para a emissão de poeira. Em vez disso, eles descobriram que era muito mais brilhante.
"Isso significa que o material nessa região tem propriedades diferentes do que seria esperado para a poeira interestelar normal", disse Scott Schnee, do Observatório Nacional de Radioastronomia, em um comunicado à imprensa. “Em particular, como as partículas são mais eficientes do que o esperado na emissão de comprimentos de onda em milímetros, é muito provável que os grãos sejam de pelo menos um milímetro e possivelmente do tamanho de um centímetro de diâmetro ou aproximadamente do tamanho de um pequeno prédio no estilo Lego quadra."
Esses grãos de poeira maciça são difíceis de explicar em qualquer ambiente.
Ao redor de uma estrela ou anã marrom, espera-se que as forças de arrasto façam com que partículas grandes percam energia cinética e espiralem em direção à estrela. Esse processo deve ser relativamente rápido, mas como os planetas são razoavelmente comuns, muitos astrônomos apresentaram teorias para explicar como a poeira permanece por tempo suficiente para formar planetas. Uma dessas teorias é a chamada armadilha de poeira: um mecanismo que agrupa grãos grandes, impedindo-os de espiralar para dentro.
Mas essas partículas de poeira ocorrem em um ambiente bastante diferente. Então, os pesquisadores propõem duas novas teorias intrigantes para sua origem.
A primeira é que os próprios filamentos ajudaram o pó a atingir proporções tão colossais. Essas regiões, comparadas às nuvens moleculares em geral, têm temperaturas mais baixas, altas densidades e velocidades mais baixas - todas elas incentivando o crescimento de grãos.
A segunda é que as partículas rochosas cresceram originalmente dentro de uma geração anterior de núcleos ou mesmo de discos protoplanetários. O material então escapou de volta para a nuvem molecular circundante.
Essa descoberta desafia ainda mais as teorias de como os planetas rochosos se parecem com a Terra, sugerindo que os grãos de poeira do tamanho de um milímetro podem impulsionar a formação do planeta e fazer com que os planetas rochosos sejam muito mais comuns do que se pensava anteriormente.
O artigo foi aceito para publicação nos avisos mensais da Royal Astronomical Society.
