“Webb” viu pela primeira vez o vento do disco protoplanetário de uma estrela jovem – todos os anos a massa de uma Lua é expelida dele

Apesar de compreender o princípio geral da formação dos planetas a partir de discos protoplanetários, a humanidade não conhece a maioria dos detalhes. A resposta está escondida no Universo. Ao observar milhares de discos protoplanetários, pode-se aprender sobre o seu comportamento em diferentes estágios de evolução. O primeiro passo nessa pesquisa foi a observação pelos instrumentos James Webb do disco protoplanetário da estrela TCha, de onde o vento, um fluxo de partículas e gás, foi registrado pela primeira vez.

Representação artística do vento em um disco protoplanetário. Fonte da imagem: ESO/M. Kornmesser

Pela primeira vez, uma linha de néon no espectro do fluxo de partículas de um disco protoplanetário foi descoberta em 2007 pelo telescópio Spitzer. O aparecimento de Webb levou os cientistas a dar uma nova olhada no disco protoplanetário TCha. A observação ajudou a identificar mais três linhas relacionadas à saída de matéria do disco. Desta vez o argônio foi identificado. A questão permaneceu: o que leva o gás a deixar o disco protoplanetário? Isto geralmente ocorre sob a influência de fótons de alta energia emanados da estrela jovem, mas também pode ocorrer sob a influência de um campo magnético induzido pelo próprio disco.

A natureza dos vazamentos, a intensidade desses processos, bem como sua distribuição ao longo do tempo, permitirão compreender a evolução dos planetas desde poeira e gás até objetos celestes completos de massa planetária. Por exemplo, os planetas do Sistema Solar até Marte, inclusive, absorveram poucos gases, enquanto mais adiante no sistema existem gigantes gasosos onde existem quantidades anormalmente grandes de gases. Seria importante descobrir e observar como os gases são distribuídos pelos discos protoplanetários e até que ponto os planetas, a diferentes distâncias da estrela, são capazes de absorver este gás antes que o vento estelar ou qualquer outra coisa sopre a matéria para fora do disco protoplanetário.

A estrela TCha, com o seu disco protoplanetário e o vento observado pelos cientistas pela primeira vez, pode fornecer várias respostas ou pistas para estas questões. De acordo com as primeiras estimativas, todos os anos substâncias evaporam do disco protoplanetário desta estrela tanto quanto da nossa Lua. “Saber como o gás se dispersa é importante porque limita o tempo disponível para os planetas nascentes absorverem o gás do seu ambiente”, explicam os cientistas no seu artigo.

Neste caso, os modelos mostraram que o gás está a ser expelido do disco por fotões de alta energia que emanam da estrela central, o que restringe as possibilidades e fornece mais informações para conclusões. Mas as observações do sistema continuarão.