Imagens infravermelhas do JWST mostram possível lacuna em discos protoplanetários Tau 042021 e Oph 163131

Observações infravermelhas revelam uma possível lacuna ligada ao nascimento de um planeta

O Telescópio Espacial James Webb (JWST) divulgou uma imagem que destaca dois discos protoplanetários - Tau 042021 e Oph 163131. Eles ficam a cerca de 450 e 480 anos-luz da Terra, nas constelações de Touro e Ofiúco, respetivamente.

Discos protoplanetários: do material remanescente às planetas

Discos protoplanetários são formados por material que sobra após o nascimento de uma estrela. Com o passar do tempo, esse conteúdo pode dar origem a planetesimais e, mais adiante, a sistemas planetários completos. Enquanto isso, o gás do disco vai sendo dissipado gradualmente pela radiação da estrela, e pequenos corpos - como asteroides e objetos gelados - acabam por compor cinturões ou acompanhar as órbitas dos planetas.

Como o JWST (NIRCam e MIRI) vê discos de perfil

As imagens foram obtidas com as câmaras NIRCam e MIRI do JWST, capazes de observar esses discos “de lado” (de perfil). Nessa geometria, parte da luz da estrela é bloqueada pelo próprio disco, ao passo que a poeira situada acima e abaixo dele aparece iluminada por luz refletida. No infravermelho, os astrónomos conseguem acompanhar melhor como poeira e gás se distribuem no disco, além de inferir a sua composição.

Cores, moléculas e a possível abertura no disco Oph 163131

Nos registos, as cores vermelho, laranja e verde assinalam diferentes moléculas - hidrogénio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos - bem como variações associadas ao tamanho das partículas de poeira. Além disso, observações do disco Oph 163131 feitas com o ALMA indicam uma lacuna no disco interno, um sinal compatível com a formação de um planeta que estaria a “limpar” poeira ao redor da sua órbita.

Programa GO nº 2562 e complementos de Hubble e ALMA

As observações do JWST fazem parte do programa global General Observation (GO) nº 2562 Dust Settling and Grain Evolution in Edge-on Protoplanetary Disks. Ao estudar discos vistos de perfil como estes, os astrónomos conseguem avançar na compreensão de como a Sistema Solar se formou e evoluiu, e também de como surgem exoplanetas - cujo total, até agora, chegou a 6153.

Os dados do Telescópio James Webb são ainda enriquecidos por observações no visível do Telescópio Espacial “Hubble” e por medições em rádio do ALMA, combinando diferentes faixas do espectro para detalhar melhor a estrutura e a composição dos discos protoplanetários.