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O Telescópio Espacial James Webb (JWST) conseguiu, pela primeira vez, identificar a composição química de um disco de gás e poeira que pode estar em processo de formar luas ao redor de um corpo planetário recém-nascido. A descoberta pode ajudar a explicar como se formaram as luas de planetas gigantes do nosso Sistema Solar.
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Utilizando o espectrógrafo de média resolução do instrumento de infravermelho médio (MIRI, na sigla em inglês), o JWST observou o disco em torno de CT Cha b, objeto com massa equivalente a 17 vezes a de Júpiter, classificado como um planeta de grande porte ou uma anã marrom de baixa massa — a fronteira entre as duas categorias ainda não é bem definida.
Planetão (ou anã marrom), luas e disco formador
- CT Cha b orbita uma estrela jovem, com apenas dois milhões de anos, localizada a 625 anos-luz da Terra, na constelação de Camaleão;
- O disco que o envolve é suspeito de estar formando luas, embora nenhuma tenha sido detectada até agora;
- As medições do telescópio revelaram uma variedade de moléculas ricas em carbono, como acetileno, benzeno, dióxido de carbono, diacetileno, etano, cianeto de hidrogênio e propino: tudo de que uma lua em crescimento precisa;
- Outras moléculas provavelmente estão presentes, mas ainda não foram detectadas.
“Vimos moléculas na localização do planeta [em dados de arquivo], e sabíamos que havia algo ali que valeria a pena investigar, gastando um ano tentando extrair dos dados”, afirmou Sierra Grant, do Carnegie Institution for Science, em Washington (EUA), em comunicado. “Foi necessária muita paciência.” Grant liderou as observações junto de Gabriele Cugno, da Universidade de Zurique (Suíça).
Segundo Cugno, as medições mostram “qual material está sendo incorporado para construir o planeta e as luas”. Ele destacou ainda que CT Cha b está inserido em um disco circumestelar formador de planetas, mas em uma distância colossal de sua estrela: 440 unidades astronômicas (65 bilhões de quilômetros). Para efeito de comparação, Netuno está a 4,5 bilhões de quilômetros do Sol. Modelos sugerem que CT Cha b pode migrar para mais perto de sua estrela em cerca de um milhão de anos.
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Histórico do objeto
O objeto foi descoberto em 2006 por imagem direta com o Very Large Telescope (VLT), no Chile. Posteriormente, o instrumento SPHERE do VLT confirmou a presença do disco formador de planetas e estudos recentes do JWST revelaram que o disco é rico em grãos de gelo, mas com pouca presença de carbono. Isso sugere que a química do disco formador de luas em torno de CT Cha b evoluiu de forma independente nos últimos dois milhões de anos.
“Queremos entender como tudo isso funciona”, disse Cugno. “Como essas luas passam a existir? Quais são seus ingredientes? Que processos físicos estão envolvidos e em que escalas de tempo? O Webb nos permite testemunhar o drama da formação de luas e investigar essas questões de forma observacional pela primeira vez.”
Embora ainda não haja uma detecção confirmada de exoluas, alguns candidatos já foram identificados. A expectativa é de que as luas sejam até mais numerosas do que os planetas no Universo, considerando que Júpiter e Saturno possuem 95 e 274 luas confirmadas, respectivamente.
“Queremos aprender mais sobre como o nosso Sistema Solar formou luas”, reforçou Cugno. “Isso significa olhar para outros sistemas que ainda estão em construção.”
CT Cha b oferece essa oportunidade. O próximo passo dos cientistas será aprofundar as observações do objeto e realizar levantamentos em outros discos potencialmente formadores de luas, buscando semelhanças e diferenças que possam esclarecer como se formaram as luas do Sistema Solar.
Os resultados foram publicados nesta segunda-feira (29) na revista The Astrophysical Journal Letters.
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