O Telescópio Espacial James Webb da NASA registrou imagens que mostram o funcionamento interno de um disco de poeira em torno de uma estrela anã vermelha próxima. Essas observações representam a primeira vez que o disco previamente conhecido de uma estrela foi fotografado nos comprimentos de onda do infravermelho. As observações do James Webb também deram pistas sobre a composição química do disco.
O sistema estelar fotografado pelo James Webb é conhecido como AU Microscopii, ou apenas AU Mic, e está localizado a cerca de 32 anos-luz de distância da Terra, na constelação austral de Microscopium. Esse sistema tem aproximadamente 23 milhões de anos de vida, o que significa que a formação do planeta terminou, já que esse processo dura aproximadamente 10 milhões de anos. A estrela tem dois planetas conhecidos descobertos anteriormente por outros telescópios. O disco de detritos empoeirado que resta é o resultado de colisões de planetesimais restantes, um equivalente mais massivo da poeira em nosso Sistema Solar que cria o fenômeno conhecido como luz zodiacal.
Um disco de detritos como esse é continuamente reabastecido por colisões de planetesimais, que são os pequenos corpos que posteriormente dão origem aos planetas. Ao estudar esse disco se abre uma verdadeira janela para que os astrônomos possam entender a dinâmica desse sistema.
Esse sistema é um dos poucos exemplos de uma estrela jovem com exoplanetas conhecidos e com um disco de detritos que está próximo de nós e que é brilhante o suficiente para que se possa estudado usando instrumentos poderosos como o James Webb.
Os astrônomos usaram então a NIRCam, a câmera do infravermelho próximo do James Webb para estudar o sistema AU Mic. Com a ajuda do coronógrafo existente na NIRCam, que bloqueia a luz intensa da estrela central, eles conseguiram estudar a região bem próxima dela. As imagens da NIRCam permitiram que os astrônomos pudessem rastrear o disco a uma distância de 5 UA da estrela, o equivalente à distância de Júpiter ao Sol, no nosso Sistema Solar.
A primeira análise dos dados superou as expectativas dos astrônomos, foi mais detalhado do que eles esperavam, foi mais brilhante do que eles esperavam. Os astrônomos detectaram o disco mais perto da estrela do que era esperado também. Os astrônomos acreditam que ao começar a investigar mais profundamente os dados novas surpresas devem aparecer.
Os astrônomos obtiveram imagens nos comprimentos de onda de 3.56 e 4.44 mícrons. A equipe descobriu que o disco era mais brilhante no comprimento de onda mais curto, ou seja, mais azul, provavelmente significando que o disco contém muita poeira fina e que é essa poeira é mais eficiente na dispersão de comprimentos de ondas mais curtos. Essa descoberta é consistente com os resultados de estudos anteriores que descobriram que a pressão de radiação da AU Mic, ao contrário do que acontece com as estrelas mais massivas, não seria forte o suficiente para ejetar peoria fina do disco.
Embora detectar o disco seja algo significativo, o objetivo principal dos astrônomos nesse estudo é procurar por planetas gigantes em órbitas mais afastadas semelhantes a Júpiter, Saturno ou outros gigantes do nosso sistema. Esses mundos são muito difíceis de serem detectados em torno de estrelas gigantes usando métodos do trânsito ou de velocidade radial.
Essa é a primeira vez que os astrônomos possuem a sensibilidade para observar diretamente planetas com órbitas mais afastadas que são significativamente menores em massa que Júpiter e Saturno. Esse é um território novo e desconhecido para os astrônomos em termos de imagens diretas de estrelas de baixa massa.
Fonte:
https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2023/news-2023-103
