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A água é fundamental para existência de vida aqui na Terra e a origem dela por aqui pode ter sido descoberta. Uma pesquisa descobriu que o elemento já era abundante nessa região do universo há muito tempo atrás, até mesmo antes do Sol surgir.
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A responsável pelos cientistas descobrirem esse segredo é uma estrela localizada a cerca de 1300 anos-luz da Terra, a V883 Orionis. Ela é uma estrela jovem recém formada e rodeada por um disco protoplanetário, formado de gás, poeira e água.
Esses discos em torno de estrelas jovens são comuns e no futuro virão a formar planetas. No entanto, a descoberta de água em meio ao material mostra a origem da substância não só lá na V883 Orionis, como aqui no nosso sistema solar.
A descoberta de água no disco protoplanetário sugere que ela estava aqui no Sistema Solar antes da Terra existir, mas também do próprio Sol e provavelmente contribuiu para o nosso planeta ser criado.
Nascimento de estrelas e planetas
Uma estrela se forma a partir de enormes nuvens grãos de poeira e gás no universo. Uma parte desse material desmorona por causa da gravidade e começa a girar e pegar o material para formar um disco ao seu redor, que vai alimentá-la e fazê-la crescer.
Quando a estrela para de crescer, o restante do material do disco começará a colidir e formar os planetas. No início da formação planetária a responsável por juntar os grãos de poeira e gás é eletrostática. Quando eles ficam maiores, a gravidade é quem começa a puxar tudo para o planeta.
Nessa parte inicial da formação dos planetas é onde provavelmente a água assume um papel importante. No ponto do disco protoplanetário onde a água pode ser encontrada congelada, ela reveste os grãos de poeira. Por causa da viscosidade adicionada pelo gelo, os grãos se juntam uns aos outros de forma mais fácil.
Leia mais:
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- Veja como é a formação de um planeta
- Já existia água na origem do universo? Estudo indica que sim
Água em planetas e cometas
A forma como a água se forma pode ajudar os pesquisadores a definir onde e como ela se originou, isso por causa dos isótopos de hidrogênio que a constituem. Existem dois tipos de isótopos de hidrogênio: um normal que não possui nêutrons em seu núcleo, e o hidrogênio pesado com um nêutron, também conhecido como deutério.
As moléculas de água que se formam a partir do hidrogênio normal se formam em condições diferentes da água constituída por deutérios, ou água pesada.
Na Terra, algumas das moléculas de água podem ser rastreadas até os cometas, isso por causa da proporção semelhante entre a água e água pesada encontrada. Isso ajuda a entender que a substância chega aos corpos planetários através de cometas e asteroides, mas como ela foi para dentro deles, ainda era um mistério.
Podemos pensar no caminho da água através do Universo como uma trilha. Sabemos como são os pontos finais, que são a água nos planetas e nos cometas, mas queríamos rastrear essa trilha até as origens da água. Até agora, podíamos ligar a Terra a cometas e protoestrelas ao meio interestelar, mas não podíamos ligar protoestrelas a cometas. V883 Ori mudou isso e provou que as moléculas de água nesse sistema e em nosso Sistema Solar têm uma proporção semelhante de deutério e hidrogênio.
John Tobin, astrônomo, em resposta a ScienceAlert
Água no disco protoplanetário da V883 Ori
A estrela V883 Ori ainda está em fase de crescimento e por causa disso seu disco protoplanetário ainda é muito grande. Ao observar a luz que a poeira e o gás emitem, os pesquisadores conseguiram identificar não só a água, como as proporções de hidrogênio e deutério.
A composição da água do disco é muito parecida com a dos cometas do nosso próprio Sistema Solar. Isso confirma a ideia de que a água dos sistemas planetários se formou há bilhões de anos, antes do Sol, no espaço interestelar, e tem foi herdada por cometas e pela Terra, relativamente inalterada.
John Tobin
O que permitiu que os cientistas conseguissem detectar a água no disco e tornar a estrela tão especial é de que ela está passando por um boom de crescimento, ou seja, ela está mais quente que o normal.
As moléculas de água geralmente em disco protoplanetários estão congeladas, e são encontradas em estado gasoso apenas muito próximas da estrela. O gelo é muito difícil de ser detectado e o vapor próximo da estrela é praticamente difícil identificá-lo.
No entanto com a elevada temperatura da estrela o limite de até onde o vapor de água pode ser encontrado no disco aumentou, o que permitiu que os pesquisadores fizessem medições confiáveis do tipo que hidrogênio que compõe a água do disco protoplanetário. Além disso, eles também descobriram que nele possui cerca de 1200 vezes o volume de água dos oceanos da Terra.
A observação da V883 Ori mostrou aos pesquisadores que a água de um sistema planetário vem quase que toda das nuvens de gás e poeira que formam estrelas. A partir disso, ela se incorpora em objetos como os cometas.
Embora o mecanismo específico de entrega de água na Terra permaneça debatido (cometas e/ou asteróides), a [razão de isótopos de hidrogênio] encontrada em V883 Ori é evidência de que as moléculas de água em nosso Sistema Solar se originaram no meio interestelar frio antes da formação de o Sol. Portanto, observações de água espacialmente resolvidas em direção a discos de formação de planetas jovens são cruciais para ligar o reservatório de água e a formação de planetas terrestres.
John Tobin
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