O Telescópio Espacial James Webb capta uma estrutura semelhante a uma cauda de gato no sistema Beta Pictoris

Uma equipa de investigadores, liderada por Isabel Rebollido, do Centro de Astrobiologia de Espanha, descobriu uma estrutura semelhante à cauda de um gato, nunca antes vista, que é emanada de um jovem sistema solar Beta Pictoris.

Desenvolvimento de sistemas planetários

O nascimento do sol do nosso sistema planetário foi caótico e confuso. Nuvens de matéria e gás juntaram-se e compuseram-se, colapsando sob a força da gravidade. Podem ter-se formado um ou mais discos protoplanetários, dentro dos quais átomos e moléculas de gás e matéria circundantes rodam para dentro em direção à estrela recém-nascida, dando-lhe a sua rotação. Nesta fase primordial, a acumulação de poeira e gás no interior do(s) disco(s) protoplanetário(s) levou à formação dos planetas do nosso sistema solar, incluindo a Terra.

Beta Pictoris - a cerca de 63 anos-luz de distância do nosso sistema solar e a segunda estrela mais brilhante aninhada na constelação de Pictor - oferece um vislumbre emocionante da formação e desenvolvimento do sistema solar.

O telescópio Webb capta uma nova estrutura

Investigações anteriores destacaram a presença de dois discos protoplanetários em torno de Beta Pictoris (um colocado mais horizontalmente do que o outro, como visto na imagem capturada pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA). A resolução e sensibilidade mais precisas da NIRCam (câmera infravermelha próxima) e MIRI (Instrumento de infravermelho médio) do James Webb forneceu mais detalhes de Beta Pictoris e o seu ambiente circundante do que o seu antecessor, o Telescópio Espacial Hubble.

As medições de infravermelho médio de James Webb também revelaram diferenças de temperatura entre o disco principal, o disco secundário e a cauda do gato de Beta Picroris. Essa disparidade mostra que os materiais possuem composições diferentes, sendo estas últimas mais quentes.

A poeira no disco secundário e na "cauda de gato" pode ser feita de material refratário orgânico extremamente poroso, comparável ao observado em asteróides e cometas no nosso sistema solar, de acordo com o estudo. Esta descoberta contradiz suposições anteriores e lança luz sobre a natureza complexa dos discos de detritos planetários.

Os investigadores acreditam que a "cauda de gato” que rodeia Beta Pictoris resultou de um evento de geração de poeira que ocorreu há cerca de um século. A equipa estudou cenários como colisões que produzem uma quantidade considerável de poeira para modelar o fenómeno. De acordo com esta hipótese, a poeira inicialmente segue a mesma direção orbital do seu local de origem antes de se dispersar.

De acordo com uma teoria, a radiação da estrela impõe maior pressão sobre partículas de poeira mais pequenas e mais macias, forçando-as a afastar-se mais rapidamente e a formar uma longa faixa de poeira. O modelo preferido dos investigadores explica a curvatura da cauda como uma ilusão de ótica causada pela sua perspetiva emparelhada com a verdadeira inclinação de cinco graus da cauda em relação ao disco. Acredita-se que a poeira na cauda do gato seja a mesma de um enorme cinturão principal de asteróides espalhado por uma distância de 16 biliões de km.

Evidência de um sistema solar jovem e dinâmico

Os investigadores postulam que a recente geração de poeira também poderia explicar uma extensão assimétrica do disco interno observada nos dados do MIRI. Usando o Atacama Large Millimetre/submillimetre Array, os investigadores também observaram a presença de monóxido de carbono (CO) perto da cauda do gato, que é um produto associado ao bombardeamento frequente e caótico de cometas (a cada 5 minutos!), de acordo com investigadores de Cambridge.

Além de conterem CO, os cometas também contêm gelo, o que significa que, além de unirem a matéria à medida que colidem e seguem as leis da gravidade, também fornecem um elemento crítico para facilitar o desenvolvimento da vida em planetas recém-formados, a água.