Com o avanço de estudos sobre exoplanetas, temos uma vaga imagem de como são outros mundos em diferentes sistemas estelares, mas do que são compostos e por que nosso Sistema Solar é diferente ainda permanece um mistério.
Visando responder a algumas das perguntas sobre formação planetária, astrônomos se debruçaram sobre os discos formadores de planetas em torno de estrelas jovens para ver como eles evoluem.
Ao todo, a equipe pesquisou 873 discos protoplanetários dando foco à sua massa, peça-chave para determinar a quantidade de matéria disponível para formar planetas.
Divulgado pela Science Alert e publicado na revista Astronomy and Astrophysics, o novo estudo buscou mapear os dados demográficos dos discos protoplanetários para determinar modelos de evolução.
"Até agora, não sabíamos ao certo quais propriedades dominam a evolução dos discos formadores de planetas em torno de estrelas jovens", disse o cientista do Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, Alemanha, e autor principal do estudo, Sierk van Terwisga, em um comunicado à imprensa.
Esta imagem mostra a gigantesca nuvem de formação de estrelas Orion A observada pelo instrumento Receptor de Imagem Espectral e Fotométrica (SPIRE, na sigla em inglês) a bordo do Telescópio Espacial Herschel
CC BY 4.0 / S. E. van Terwisga et al. / (cropped image)
"Nossos novos resultados indicam agora que, em ambientes sem qualquer influência externa relevante, a massa observada do disco disponível para a formação de novos planetas depende apenas da idade do sistema estrela-disco."
A massa de poeira não apenas informa aos astrônomos sobre a massa dos planetas que podem se formar a partir de um disco, mas também pode dizer aos pesquisadores quais planetas já se formaram.
Para isolar efeitos como vento estelar ou radiação cósmica em uma amostra tão grande, o estudo se concentrou em uma região a cerca de 1.350 anos-luz de distância chamada de nuvem Orion A, que faz parte do Complexo de Nuvens Moleculares de Orion (OMCC, na sigla em inglês), onde está a famosa Nebulosa de Orion.
O cientista da Universidade de Viena, na Áustria, Álvaro Hacar, coautor do estudo, afirmou que "Orion A nos forneceu um tamanho de amostra sem precedentes de mais de 870 discos em torno de estrelas jovens [...] Era crucial poder procurar pequenas variações na massa do disco dependendo da idade e até dos ambientes locais dentro da nuvem".
Medir a massa de todos esses discos não foi uma tarefa fácil. Com a ajuda de equipamentos de última geração para observar a poeira cósmica e de um método desenvolvido pelos pesquisadores para processar o enorme volume de dados obtidos pela pesquisa, os astrônomos processaram em menos de um dia o que teria levado meses.
Depois que os dados foram processados, os pesquisadores descobriram que apenas 20 dos quase 900 discos continham poeira suficiente para 100 ou mais Terras e com variação mínima de massa.
O que se espera é que, à medida que os discos envelheçam, sua massa de poeira diminua, já que é a partir da poeira que planetas se formam.
"Ao todo, achamos que nosso estudo prova que, pelo menos nos próximos 1.000 anos-luz, todas as populações de discos formadores de planetas mostram a mesma distribuição de massa em uma determinada idade. E eles parecem estar evoluindo mais ou menos da mesma forma", disse van Terwisga.
Os pesquisadores vão tentar examinar o efeito que estrelas menores podem ter em uma escala menor de alguns anos-luz para explicar algumas das pequenas variações na correlação idade-massa.
"As propriedades notavelmente homogêneas de amostras de discos da mesma idade são uma descoberta surpreendente", concluem os autores, e seus resultados confirmam o que estudos e pesquisas anteriores sugeriram.
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