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

Инфракрасные наблюдения позволили увидеть возможный разрыв в диске, связанный с рождением планеты

Quando a formação de planetas está em andamento, ela costuma deixar “marcas” sutis no disco de poeira e gás ao redor da estrela - e é justamente isso que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) pode revelar no infravermelho. O JWST divulgou uma imagem que registra dois discos protoplanetários, Tau 042021 e Oph 163131, vistos de um jeito que ajuda a notar detalhes na sua estrutura.

Esses objetos ficam a aproximadamente 450 e 480 anos-luz da Terra, nas constelações de Touro e Ofiúco, respectivamente. São regiões onde o material ao redor de estrelas jovens ainda está se organizando - e onde, com o tempo, podem surgir planetas.

Os discos protoplanetários são feitos de material remanescente da formação estelar, que aos poucos pode virar planetesimais e, depois, sistemas planetários. Com o passar do tempo, o gás do disco vai se dissipando por causa da radiação da estrela, enquanto pequenos corpos - como asteroides e objetos gelados - acabam formando cinturões ou seguindo órbitas associadas aos planetas.

As imagens foram obtidas com as câmeras NIRCam e MIRI do telescópio, que permitem observar esses discos “de lado” (de perfil). Nessa geometria, parte da luz da estrela é bloqueada pelo próprio disco, e a poeira acima e abaixo dele aparece iluminada por luz refletida. Os dados no infravermelho ajudam os astrônomos a acompanhar como poeira e gás estão distribuídos, além de investigar a composição do material.

Nas imagens, as cores vermelho, laranja e verde indicam diferentes moléculas - hidrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos - e também tamanhos de partículas de poeira. Além disso, observações do disco Oph 163131 feitas pelo ALMA apontam um possível vão no disco interno, o que pode ser um sinal de formação planetária: um planeta em nascimento poderia estar “varrendo” a região ao redor, limpando a poeira do caminho.

As observações do JWST fazem parte do programa global General Observation (GO) nº 2562, Dust Settling and Grain Evolution in Edge-on Protoplanetary Disks. Estudar discos como esses ajuda os astrônomos a compreender melhor como se formaram e evoluíram o Sistema Solar e outros sistemas planetários - incluindo exoplanetas, cujo número atualmente chegou a 6153.

Os dados do Telescópio James Webb também são complementados por observações no visível do Telescópio Hubble e por dados em rádio do ALMA, o que permite montar um retrato mais completo da estrutura e da composição dos discos protoplanetários.