James Webb detecta cristais criados por protoestrela sendo lançados para as bordas do disco estelar

Descoberta do Webb mostra origem de minerais em discos planetários (Imagem: Fala Ciência via Gemini)
Descoberta do Webb mostra origem de minerais em discos planetários (Imagem: Fala Ciência via Gemini)

O Telescópio Espacial James Webb da NASA trouxe novas descobertas sobre como estrelas jovens podem criar e distribuir minerais que formam planetas. Observações recentes da protoestrela EC 53, localizada na Nebulosa Serpens, revelam que silicatos cristalinos, comuns na Terra e em cometas, se formam muito próximos à estrela, onde as temperaturas são extremamente altas. Posteriormente, esses cristais são ejetados para as regiões externas do disco protoplanetário, podendo participar da formação de cometas e planetas rochosos.

A descoberta ajuda a resolver um mistério antigo: como os cometas do nosso sistema solar possuem cristais que requerem calor intenso, mesmo estando nas regiões geladas do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort.

  • Cristais formados na parte interna e quente do disco;
  • Ejetados por ventos estelares e jatos de alta velocidade;
  • Transportados para a periferia onde cometas e planetas podem se originar.

A mecânica por trás da criação e transporte de cristais

Utilizando o instrumento MIRI do Webb, pesquisadores coletaram espectros detalhados da EC 53 para mapear silicatos específicos, como forsterita e enstatita, e sua movimentação pelo disco. Observou-se que a estrela passa por explosões periódicas a cada 18 meses, durante as quais consome gás e poeira próximos e ejeta parte do material recém-formado em fluxos poderosos.

Webb mostra cristais se formando no disco quente da protoestrela EC 53. (Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI))
Webb mostra cristais se formando no disco quente da protoestrela EC 53. (Imagem: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI))

Além disso, o instrumento NIRCam revelou os ventos e a luz dispersa no disco da estrela, mostrando que essas partículas viajam por diferentes regiões antes de se estabilizarem. Esse processo é crucial para entender como discos estelares evoluem e criam planetas terrestres e gigantes gasosos ao longo de milhões de anos.

Implicações para a astronomia e a formação planetária

Essas observações não apenas confirmam a formação de silicatos cristalinos perto de estrelas jovens, mas também detalham como eles podem ser transportados para regiões frias, fornecendo evidências concretas sobre os primeiros estágios da formação planetária. Estudos publicados na Nature descrevem essa dinâmica como essencial para compreender a evolução de sistemas solares em formação, incluindo o nosso próprio.

O Webb, portanto, abre novas portas para a astronomia planetária, permitindo acompanhar de perto como os blocos fundamentais de planetas e cometas são criados e distribuídos pelo cosmos.

Leandro Sinis é biólogo, formado pela UFRJ, e atua como divulgador científico. Apaixonado por ciência e educação, busca tornar o conhecimento acessível de forma clara e responsável.