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23 de fevereiro de 2024

JAMES WEBB DESCOBRE UM RABO DE GATO CÓSMICO

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Novas observações em luz infravermelha sugerem uma colisão massiva recente.

Desde a década de 1980, o sistema planetário em torno da estrela Beta Pictoris continua a fascinar os cientistas. Mesmo depois de décadas de estudo, ainda guarda surpresas.

O Telescópio Espacial James Webb da NASA desvendou um novo e emocionante capítulo da história do Beta Pic, que inclui novos detalhes sobre a composição dos seus discos de detritos e um rasto de poeira nunca antes visto que se assemelha a uma cauda de gato. Uma equipe de astrônomos supõe que esta característica seja uma adição relativamente recente ao sistema planetário – uma cauda não tão antiga quanto o tempo.

Beta Pictoris, um jovem sistema planetário localizado a apenas 63 anos-luz de distância, continua a intrigar os cientistas mesmo depois de décadas de estudo aprofundado. Possui o primeiro disco de poeira fotografado em torno de outra estrela – um disco de detritos produzido por colisões entre asteróides, cometas e planetesimais. Observações do Telescópio Espacial Hubble da NASA revelaram um segundo disco de detritos neste sistema, inclinado em relação ao disco externo, que foi visto primeiro. Agora, uma equipe de astrônomos usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA para obter imagens do sistema Beta Pictoris (Beta Pic) descobriu uma estrutura nova e nunca antes vista.

A equipe, liderada por Isabel Rebollido do Centro de Astrobiologia da Espanha, usou a NIRCam (Near-Infrared Camera) e o MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb para investigar a composição dos discos de detritos principais e secundários previamente detectados do Beta Pic. Os resultados superaram as expectativas, revelando um ramo de poeira fortemente inclinado, em forma de cauda de gato, que se estende desde a porção sudoeste do disco de detritos secundário.

“Beta Pictoris é o disco de detritos que tem tudo: tem uma estrela próxima e realmente brilhante que podemos estudar muito bem, e um ambiente cirumestelar complexo com um disco multicomponente, exocometas e dois exoplanetas fotografados”, disse Rebollido, principal autor do estudo. “Embora tenha havido observações anteriores do solo nesta faixa de comprimento de onda, elas não tinham a sensibilidade e a resolução espacial que temos agora com Webb, então não detectaram esta característica.”

O modelo preferido da equipe explica o ângulo agudo da cauda em relação ao disco como uma simples ilusão de ótica. A nossa perspectiva combinada com a forma curva da cauda cria o ângulo observado da cauda, ​​enquanto, na verdade, o arco de material apenas se afasta do disco numa inclinação de cinco graus. Levando em consideração o brilho da cauda, ​​a equipe estima que a quantidade de poeira dentro da cauda do gato seja equivalente a um grande cinturão de asteroides espalhado por 16 bilhões de quilômetros.

Um evento recente de produção de poeira dentro dos discos de detritos do Beta Pic também poderia explicar uma extensão assimétrica recentemente observada do disco interno inclinado, como mostrado nos dados do MIRI e visto apenas no lado oposto da cauda. A recente produção de poeira colisional também pode ser responsável por uma característica previamente detectada pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array em 2014 : um aglomerado de monóxido de carbono (CO) localizado perto da cauda do gato. Dado que a radiação da estrela deverá decompor o CO dentro de cerca de cem anos, esta concentração de gás ainda presente poderá ser uma evidência persistente do mesmo evento.

“Nossa pesquisa sugere que o Beta Pic pode ser ainda mais ativo e caótico do que pensávamos anteriormente”, disse Stark. “O JWST continua a nos surpreender, mesmo quando olhamos para os objetos mais estudados. Temos uma janela completamente nova para estes sistemas planetários.”

FONTES:

https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2024/news-2024-101

https://arxiv.org/pdf/2401.05271.pdf

#JAMESWEBB #STAR #UNIVERSE

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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