Água descoberta em sistema planetário a 370 anos-luz da Terra

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Este jovem sistema planetário, conhecido como PDS 70, está localizado a 370 anos-luz de distância. Sua estrela central tem cerca de 5,4 milhões de anos e é mais fria que o Sol. Ele é orbitado por gigantes gasosos. Pesquisadores identificaram recentemente um deles, o PDS-70b, que pode compartilhar a órbita com um terceiro planeta "irmão" em formação ali.

*Simulação do sistema planetário PDS 70 e seu disco de gás e poeira mais interno. Foto: NASA*

Dois discos distintos de gás e poeira — as matérias-primas necessárias para formar estrelas e planetas — circundam a estrela. Os discos interno e externo estão separados por cerca de 8 bilhões de quilômetros. Os planetas gigantes gasosos que orbitam a estrela hospedeira situam-se dentro desses discos.

O Telescópio Espacial James Webb detectou sinais de vapor d'água no disco interno, localizado a menos de 160 milhões de quilômetros de sua estrela hospedeira. Os astrônomos acreditam que esse disco interno é onde pequenos planetas rochosos semelhantes aos do nosso Sistema Solar se formariam se o PDS 70 fosse como o nosso. Em nosso próprio sistema planetário, a Terra está localizada a 150 milhões de quilômetros do Sol.

O estudo foi publicado na revista Nature.

"Observamos água em outros discos de poeira e gás, mas não tão perto e não em um sistema onde planetas estão se reunindo. Não poderíamos ter feito essas medições antes do Telescópio James Webb", disse a líder do estudo, Giulia Perotti, do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, em um comunicado.

Os astrônomos ficaram surpresos ao encontrar vapor d'água perto da estrela do sistema planetário PDS 70, dada sua idade. O PDS 70 é relativamente antigo para uma estrela que hospeda um disco planetário. A quantidade de gás e poeira nos discos dos sistemas planetários diminui com o tempo, seja devido à atividade da estrela hospedeira ou porque o material se aglomerou para formar planetas. Água nunca havia sido detectada em um disco planetário dessa idade antes, levando os astrônomos a acreditar que o vapor d'água não poderia ter existido por tanto tempo e que quaisquer planetas rochosos ali seriam secos.

Ainda não foram detectados planetas se formando no disco interno, mas todos os ingredientes necessários para sua formação já foram encontrados. A presença de vapor d'água sugere que os planetas podem conter água em alguma forma. O tempo dirá se os planetas se formarão e se terão potencial para abrigar vida.

"Encontramos uma quantidade bastante alta de pequenos grãos de poeira. Combinado com a detecção de vapor d'água, o disco interno é um lugar muito interessante", disse o autor do estudo, Rens Waters, professor de astrofísica na Universidade Radboud, na Holanda.

Mas de onde vem o vapor?

É possível que átomos de hidrogênio e oxigênio tenham se combinado para formar moléculas de água no disco interno, ou que moléculas de gelo estejam se movendo do disco externo mais frio para o disco interno mais quente, fazendo com que o gelo se transforme em vapor de água.

O vapor d'água permanece estável apesar da proximidade da estrela, pois a camada de poeira o protege da destruição causada pelos raios ultravioleta. A equipe planeja realizar mais observações do sistema com o Telescópio Espacial James Webb no futuro para aprender mais sobre os mistérios da formação dos sistemas planetários.

"Esta descoberta é incrivelmente emocionante porque investiga a região onde planetas rochosos semelhantes à Terra se formam", disse o coautor do estudo Thomas Henning, diretor do Instituto Max Planck de Astronomia.

De acordo com a VOV

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