JWST revela possível vão em disco protoplanetário ligado ao nascimento de planeta

Observações no infravermelho revelaram um possível vão no disco associado ao nascimento de um planeta

O telescópio James Webb (JWST) divulgou uma imagem que mostra dois discos protoplanetários: Tau 042021 e Oph 163131. Esses alvos ficam a cerca de 450 e 480 anos-luz da Terra, nas constelações de Touro e Ofiúco, respectivamente.

O que são discos protoplanetários e como eles evoluem

Discos protoplanetários são formados por material remanescente após o nascimento de uma estrela. Com o passar do tempo, esse conteúdo pode originar planetesimais e, mais adiante, sistemas planetários completos. O gás presente no disco vai se dissipando gradualmente sob a influência da radiação da estrela, enquanto objetos pequenos - como asteroides e corpos gelados - passam a compor cinturões ou a acompanhar as órbitas de planetas.

Como as câmaras NIRCam e MIRI do JWST observaram os discos de perfil

As imagens foram obtidas com as câmaras NIRCam e MIRI do telescópio, que permitem observar os discos “de lado” (de perfil). Nessa geometria, parte da luz estelar fica bloqueada pelo próprio disco, e a poeira acima e abaixo dele aparece iluminada pela luz refletida. As medições no infravermelho ajudam astrónomos a acompanhar como poeira e gás se distribuem nessas estruturas, além de fornecerem pistas sobre a sua composição.

Cores, moléculas e indícios de formação planetária em Oph 163131

Nas imagens, as cores vermelho, laranja e verde representam diferentes moléculas - hidrogénio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos - e também faixas associadas aos tamanhos das partículas de poeira. Além disso, observações do disco Oph 163131 com o ALMA indicam a existência de um vão na região interna do disco, um sinal que pode ser compatível com a formação de um planeta, que estaria limpando a área ao seu redor ao remover poeira.

As observações do JWST foram realizadas dentro do programa internacional General Observation (GO) nº2562, Dust Settling and Grain Evolution in Edge-on Protoplanetary Disks. A análise de discos vistos de perfil contribui para que astrónomos compreendam melhor como ocorreu a formação e a evolução do Sistema Solar, bem como de exoplanetas - cujo total atualmente chegou a 6153.

Os dados obtidos com o James Webb são complementados por observações no visível do telescópio Hubble e por medições em rádio do ALMA, permitindo construir uma visão mais completa da estrutura e da composição dos discos protoplanetários.