Arte de ilustração do conceito de colisão de asteróides
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Os astrônomos observaram uma colisão de asteroides gigantes em Beta Pictoris, usando dados dos telescópios Webb e Spitzer. O evento, que ocorreu há 20 anos, oferece novos insights sobre a formação planetária inicial neste jovem sistema estelar. (Conceito do artista.) Crédito: NASA

Novas observações destacam os processos voláteis que moldam sistemas estelares como o nosso, oferecendo uma visão única dos estágios primordiais da formação planetária.

Os astrónomos capturaram um instantâneo de uma colisão de um asteróide gigante em Beta Pictoris, revelando informações sobre a formação planetária inicial. O estudo, usando dados dos Telescópios Espaciais James Webb e Spitzer, rastreou mudanças na poeira ao redor da estrela. As descobertas sugerem uma colisão massiva há 20 anos, alterando a nossa compreensão do desenvolvimento deste jovem sistema estelar.

Colisão massiva no sistema estelar Beta Pictoris

Os astrónomos capturaram o que parece ser um instantâneo de uma colisão massiva de asteróides gigantes em Beta Pictoris, um sistema estelar vizinho conhecido pela sua idade precoce e actividade tumultuosa de formação de planetas.

As observações destacam os processos voláteis que moldam sistemas estelares como o nosso, oferecendo uma visão única dos estágios primordiais da formação planetária.

“Beta Pictoris está numa idade em que a formação de planetas na zona planetária terrestre ainda está em curso através de colisões de asteróides gigantes, então o que poderíamos estar vendo aqui é basicamente como os planetas rochosos e outros corpos estão se formando em tempo real”, disse Christine Chen, uma Astrônomo da Universidade Johns Hopkins que liderou a pesquisa.

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Os insights foram apresentados em 10 de junho no 244º Encontro da Sociedade Astronômica Americana em Madison, Wisconsin.

Observações de poeira Beta Pictoris Spitzer e JWST
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Dois telescópios espaciais diferentes tiraram fotos com 20 anos de diferença da mesma área ao redor da estrela chamada Beta Pictoris. Os cientistas teorizam que a enorme quantidade de poeira vista na imagem de 2004-05 do Telescópio Espacial Spitzer indica uma colisão de asteróides que já havia desaparecido quando o Telescópio Espacial James Webb capturou suas imagens em 2023. Crédito: Roberto Molar Candanosa/Johns Universidade Hopkins, com arte conceitual do Beta Pictoris de Lynette Cook/NASA

Mudanças significativas nas assinaturas de energia da poeira

A equipe de Chen detectou mudanças significativas nas assinaturas de energia emitidas pelos grãos de poeira ao redor de Beta Pictoris, comparando novos dados do Telescópio Espacial James Webb com observações do Telescópio Espacial Spitzer de 2004 e 2005. Com as medições detalhadas de Webb, a equipe rastreou a composição e o tamanho das partículas de poeira na área exata previamente analisada pelo Spitzer.

Concentrando-se no calor emitido pelos silicatos cristalinos – minerais comumente encontrados em torno de estrelas jovens, bem como na Terra e outros corpos celestes – os cientistas não encontraram vestígios das partículas observadas anteriormente em 2004-2005. Isto sugere que ocorreu uma colisão cataclísmica entre asteroides e outros objetos há cerca de 20 anos, pulverizando os corpos em partículas finas de poeira menores que pólen ou açúcar em pó, disse Chen.

O sistema estelar Beta Pictoris

Beta Pictoris é um sistema estelar jovem localizado a aproximadamente 63 anos-luz da Terra, na constelação de Pictor. Conhecida pela sua idade de cerca de 20 milhões de anos, que é significativamente mais jovem do que o nosso sistema solar de 4,5 mil milhões de anos, Beta Pictoris é de particular interesse para os astrónomos que estudam a formação planetária. O sistema abriga um disco de detritos proeminente, indicativo da formação planetária em andamento, e tem pelo menos dois gigantes gasosos conhecidos, Beta Pictoris b e c. Os processos dinâmicos no Beta Pictoris, incluindo colisões frequentes e intemperismo espacial, oferecem informações valiosas sobre os estágios iniciais do desenvolvimento planetário e da formação de planetas terrestres.

Evidência de colisão cataclísmica

“Pensamos que toda aquela poeira é o que vimos inicialmente nos dados do Spitzer de 2004 e 2005”, disse Chen, que também é astrónomo no Space Telescope Science Institute. “Com os novos dados de Webb, a melhor explicação que temos é que, de facto, testemunhámos as consequências de um evento cataclísmico pouco frequente entre grandes corpos do tamanho de asteróides, marcando uma mudança completa na nossa compreensão deste sistema estelar.”

Os novos dados sugerem que a poeira que foi dispersada pela radiação da estrela central do sistema já não é detectável, disse Chen. Inicialmente, a poeira perto da estrela aqueceu e emitiu radiação térmica que os instrumentos do Spitzer identificaram. Agora, a poeira que esfriou à medida que se afastava da estrela não emite mais essas características térmicas.

Fenômeno de Desaparecimento da Poeira

Quando o Spitzer coletou os dados anteriores, os cientistas presumiram que algo como pequenos corpos esmagados se agitaria e reabasteceria a poeira de forma constante ao longo do tempo. Mas as novas observações de Webb mostram que a poeira desapareceu e não foi substituída. A quantidade de poeira levantada é cerca de 100 mil vezes maior que o tamanho do asteróide que matou os dinossauros, disse Chen.

Beta Pictoris, localizada a cerca de 63 anos-luz da Terra, tem sido um ponto focal para os astrónomos devido à sua proximidade e aos processos aleatórios onde colisões, intemperismo espacial e outros factores de formação planetária ditarão o destino do sistema.

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Beta Pictoris: um sistema estelar jovem

Com apenas 20 milhões de anos – em comparação com o nosso sistema solar de 4,5 mil milhões de anos – Beta Pictoris está numa idade chave em que os planetas gigantes se formaram, mas os planetas terrestres ainda podem estar em desenvolvimento. Possui pelo menos dois gigantes gasosos conhecidos, Beta Pic b e c, que também influenciam a poeira e os detritos circundantes.

“A questão que estamos tentando contextualizar é se todo esse processo de formação de planetas terrestres e gigantes é comum ou raro, e a questão ainda mais básica: os sistemas planetários como o sistema solar são tão raros?” disse o co-autor Kadin Worthen, estudante de doutorado em astrofísica na Johns Hopkins. “Basicamente, estamos tentando entender o quão estranhos ou medianos somos.”

Capacidade incomparável do telescópio Webb

Os novos conhecimentos também sublinham a capacidade incomparável do telescópio Webb para desvendar as complexidades dos exoplanetas e sistemas estelares, relata a equipa. Eles oferecem pistas importantes sobre como as arquiteturas de outros sistemas solares se assemelham às nossas e provavelmente aprofundarão a compreensão dos cientistas sobre como as turbulências iniciais influenciam as atmosferas dos planetas, o conteúdo de água e outros aspectos-chave da habitabilidade.

“A maioria das descobertas do JWST vem de coisas que o telescópio detectou diretamente”, disse o coautor Cicero Lu, ex-aluno de doutorado em astrofísica da Johns Hopkins. “Nesse caso, a história é um pouco diferente porque nossos resultados vêm do que o JWST não viu.”

Pesquisa Colaborativa e Financiamento

Outros autores são Yiwei Chai e Alexis Li, da Johns Hopkins; David R. Law, BA Sargent, GC Sloan, Julien H. Girard, Dean C. Hines, Marshall Perrin e Laurent Pueyo do Space Telescope Science Institute; Carey M. Lisse, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins; Dan M. Watson, da Universidade de Rochester; Jens Kammerer, do Observatório Europeu do Sul; Isabel Rebollido da Agência Espacial Europeia; e Christopher Stark de NASA Centro de Voo Espacial Goddard.

A pesquisa foi apoiada pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço sob a concessão nº 80NSSC22K1752.



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Formado em Educação Física, apaixonado por tecnologia, decidi criar o site news space em 2022 para divulgar meu trabalho, tenho como objetivo fornecer informações relevantes e descomplicadas sobre diversos assuntos, incluindo jogos, tecnologia, esportes, educação e muito mais.