Ciência 

Anéis de cometas estão se fundindo para formar novos planetas

Anéis densos e estreitos de cometas estão se unindo para formar planetas nos arredores de pelo menos três sistemas solares distantes, dizem os astrônomos.

Estimando a quantidade de luz que os anéis refletem, cada planeta em desenvolvimento é pelo menos o tamanho de algumas Terras, diz Carey Lisse, cientista planetário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.

O disco de detritos no sistema estelar Fomalhaut. O anel é de aproximadamente 20 bilhões de quilômetros (12,4 bilhões de milhas) da estrela central e cerca de 2 bilhões de quilômetros (1.2 bilhões de quilômetros) de largura. O ponto central é a emissão não resolvida da estrela, que é aproximadamente o dobro da massa do nosso sol.
(Crédito: M. MacGregor / ALMA (ESO / NAOJ / NRAO))

“Os limites estreitos desses anéis ainda são um grande enigma, normalmente não se vê esse tipo de ordem apertada em um sistema tão jovem. Geralmente, o material está se movendo de qualquer maneira antes de um sistema exoplanetário se formar, de modo que os corpos planetários raramente se cruzem, como no nosso sistema solar atual”.

Ao longo das últimas décadas, os poderosos observatórios da NASA, como o Infrared Telescope Facility no Havaí e o Spitzer Space Telescope, encontraram sistemas de disco de detritos jovens com anéis finos, mas brilhantes.

Corpos semelhantes a cometas formam os anéis, que estão longe de suas estrelas pai, cerca de duas a sete vezes a distância de Plutão de nosso próprio sol. Os anéis variam de rico em gelo (visto nos sistemas Fomalhaut e HD 32297) para com pouco gelo, mas rico em carbono (o sistema HR 4796A).

Os cientistas estão especialmente intrigados com o anel de poeira vermelha que envolve o HR 4796A, que mostra uma forma inusitadamente apertada para um sistema solar infantil, diz Lisse. Ele atribui a cor vermelha extrema aos restos orgânicos rochosos queimados dos cometas, isso é resultado da proximidade dos anéis dos cometas.

Os pesquisadores não vêem o pó de anel vermelho em Fomalhaut ou HD 32297, mas um pó de cometa azulado normal contendo gelo, porque os anéis desses sistemas estão suficientemente distantes de que seus cometas são frios e principalmente estáveis.

Depois de eliminar outras possibilidades, os pesquisadores dizem que a estrutura apertada dos anéis nos três sistemas significa que vários “mini planetas” coalescentes são “material de pastoreio” através dos anéis.

Geralmente, os cometas que caíam em uma superfície crescente de um planeta levariam a grandes nuvens de “poeira de construção”, que se espalharia rapidamente pelo sistema em grandes nuvens, diz Lisse.

Uma vez que isso não está acontecendo nesses sistemas, “a única solução aparente … é que vários mini-planetas estão se unindo nesses anéis, e esses pequenos corpos, com baixas velocidades de arranque, estão pastoreando os anéis em estruturas estreitas, da mesma maneira que muitos dos anéis estreitos de Saturno são focados e afiados”.

Em outras palavras, em vez de um grande site de construção, os planetas emergentes são provenientes de muitos pequenos, que acabarão por se fundir no produto final.

Estudos recentes renderam teorias semelhantes sobre a formação de gigantes gasosas Uranus e Neptune, que cada uma apresentava múltiplos “subcores” que eventualmente eram cobertos por atmosferas espessas.

Em Fomalhaut e HD 32297, os pesquisadores esperam que milhões de cometas contribuam para formar núcleos de planetas gigantes de gelo como Urano e Netuno, embora sem as atmosferas grossas envolvendo seus núcleos, já que os discos de gás primordiais que formariam tais atmosferas desapareceram.

Em HR 4796A, com seu anel de poeira mais quente, até mesmo os gelados normalmente encontrados nos cometas dos anéis evaporaram ao longo dos últimos milhões de anos, deixando para trás os blocos de construção do núcleo que são ricos apenas em sobras de carbono e materiais rochosos.

“Estes sistemas parecem estar construindo planetas que não vemos em nosso sistema solar, grandes massas multi-terra com quantidades variáveis de gelo, rocha e produtos orgânicos refratários. Isso é muito parecido com a receita prevista para as super-terras vistas em abundância na pesquisa do planeta Kepler “.

“Muito ainda tem que acontecer, porém, antes que esses anéis possam se tornar planetas do tamanho dos gigantes do gás”, diz ele. “Por que demorar tanto tempo para fazer planetas externos nesses sistemas, depois que seus discos de gás primordiais foram removidos, é um grande mistério”.

Lisse apresentou recentemente suas descobertas em uma reunião da Divisão da Sociedade Astronômica Americana para Ciências Planetárias.

Fonte: Universidade Johns Hopkins via Futurity.org

 

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