Astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb (JWST) para estudar uma “estrela fracassada” chamada de “O Acidente”. O grupo detectou uma molécula na composição desse astro que pode resolver um antigo mistério sobre Júpiter e Saturno. A descoberta foi publicada na revista científica Nature.
O objeto do estudo foi uma anã marrom: uma classe estelar que surge quando uma nuvem de gás e poeira colapsa, mas não reúne massa suficiente para iniciar a fusão de hidrogênio, a reação que dá vida às estrelas. Esses corpos ocupam uma posição intermediária entre planetas e estrelas, geralmente com 13 a 80 vezes a massa de Júpiter.
“Uma anã marrom é uma bola de gás como uma estrela, mas sem um reator de fusão interno; ela fica cada vez mais fria, com uma atmosfera semelhante à de planetas gigantes gasosos”, explicou Peter Eisenhardt, membro do estudo e cientista da NASA, em um comunicado.
Comparação de tamanho entre a Terra, Júpiter, uma anã marrom, uma anã vermelha e o Sol. (Imagem: Planetkid32 / WIkimedia Commons)
Embora não sejam raras, a nomeada de “O Acidente” se destaca. Localizada a 50 anos-luz da Terra, os pesquisadores estimaram sua idade entre 10 e 12 bilhões de anos, sendo uma das mais antigas de seu grupo.
Sua descoberta ocorreu em 2020, quando o cientista cidadão Dan Caselden a detectou durante o Backyard Worlds: Planet 9, um projeto em que pessoas ao redor do mundo buscavam novos astros a partir dos dados do telescópio NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer), da NASA. O programa foi encerrado, mas os resultados continuam a colaborar com diferentes pesquisas.
James Webb detectou molécula inesperada na anã marrom
No novo estudo, a equipe utilizou a tecnologia de ponta do JWST para estudar o “O Acidente”. A análise de sua composição química revelou a presença de silanos, uma molécula formada pela união de silício e hidrogênio.
Isso surpreendeu os pesquisadores, já que astrônomos buscam há décadas encontrar esse composto nos gigantes gasosos do Sistema Solar, mas nunca conseguiram detectá-lo. A primeira busca registrada ocorreu em 1953, em um estudo publicado na revista Astrophysical Journal daquele ano.
Segundo a principal hipótese, isso corre porque o silício se “esconde” ao se ligar com o oxigênio para formar óxidos, como o quartzo, no interior de Júpiter e Saturno. Esse material afunda para as camadas atmosféricas inferiores, ficando abaixo dos estratos mais leves, formados por vapor d’água e amônia, o que impede sua detecção por sondas espaciais.
Camadas de Júpiter: o planeta não tem superfície sólida. (Imagem: Vadim Sadovski – Shutterstock. Edição: Olhar Digital)
Agora, “O Acidente” é o primeiro e único astro onde cientistas encontraram essa molécula. A equipe acredita que a presença de silano ocorre porque essa estrela se formou em um momento em que o Universo tinha menos oxigênio, o que deixou o silício livre para se ligar ao hidrogênio.
“Não queríamos resolver um mistério sobre Júpiter e Saturno com essas observações, buscávamos entender por que essa anã marrom é tão estranha, mas não esperávamos silano. O Universo continua a nos surpreender”, disse Eisenhardt.
Anãs marrons podem ajudar na busca de vida em exoplanetas
A descoberta de silano em anãs marrons abre novas oportunidades para o estudo da habitabilidade em exoplanetas, embora não possam suportar vida em si mesmas.
“Para deixar claro, não estamos encontrando vida em anãs marrons. Mas, em um nível mais alto, ao estudar toda essa variedade e complexidade nas atmosferas planetárias, estamos preparando os cientistas que um dia terão que fazer esse tipo de análise química para planetas rochosos, potencialmente semelhantes à Terra”, explicou Jacqueline Faherty, líder da equipe e pesquisadora do Museu Americano de História Natural em Nova York.
Outros grupos podem se deparar com dados confusos quando forem estudar planetas distantes. Segundo a cientista, essas equipes terão de enfrentar desafios complexos, semelhantes ao da atual pesquisa, se quiserem responder as grandes questões do cosmos.
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