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Os astrônomos conseguiram observar seis mundos rebeldes, ou objetos cósmicos que não orbitam estrelas, usando o Telescópio Espacial James Webb.
Os corpos celestes são apenas ligeiramente maiores que Júpiter, e as observações esclarecem como as estrelas e os planetas se formam em todo o universo.
O Telescópio Webb observou uma nebulosa de formação de estrelas, ou nuvem de gás e poeira, chamada NGC 1333, localizada a 960 anos-luz de distância, dentro de uma nuvem maior de gás e poeira chamada nuvem molecular de Perseu. A turbulência dentro da nebulosa cria nós que colapsam devido à gravidade, dando… Nascem estrelas.
O observatório espacial capturou uma imagem dramática e brilhante da nuvem cósmica. Enquanto o Telescópio Espacial Hubble Imagens capturadas anteriormente da nuvemA poeira obscurece a visão da formação estelar.
Mas Webb – que tem a capacidade de observar o universo usando luz infravermelha – conseguiu olhar diretamente através da poeira.
Dentro da nebulosa estão estrelas recém-nascidas, anãs marrons e objetos de massa semelhantes a planetas, todos cerca de cinco a dez vezes mais massivos que Júpiter. Estes são os objetos de menor massa descobertos, criados por um processo que normalmente leva à formação de estrelas e que são muito maiores que planetas ou anãs marrons – objetos celestes que não são exatamente uma estrela ou um planeta. As anãs marrons são mais massivas que os planetas, mas não tão massivas quanto as estrelas.
Estes resultados fazem parte de um estudo que foi aceito para publicação no Astronomical Journal.
“Usámos a sensibilidade sem precedentes de Webb em comprimentos de onda infravermelhos para procurar os membros mais ténues de um aglomerado estelar jovem, procurando abordar uma questão fundamental na astronomia: até que ponto a luz pode ser formada? “Acontece que os menores objetos flutuantes que se formam como estrelas se sobrepõem em massa aos exoplanetas gigantes que orbitam estrelas próximas.”
Estas observações ajudam os astrónomos a compreender melhor as diferentes formas como os objetos estelares se formam.
“Estamos explorando as fronteiras do processo de formação de estrelas”, disse Adam Langfield, o principal autor do estudo, que também é astrofísico na Universidade Johns Hopkins, em um comunicado. “Se você tivesse um objeto que se parecesse com um jovem Júpiter, seria. será possível que se torne uma estrela nas condições certas?” “Um contexto importante para a compreensão da formação de estrelas e planetas.”
As estrelas são geralmente compostas por nuvens de gás e poeira. O material que sobra da formação da estrela leva então à formação de planetas. Mas é possível que corpos estelares semelhantes a planetas possam se formar, disseram os autores do estudo.
“As nossas observações confirmam que a natureza produz objetos de massa planetária de pelo menos duas maneiras diferentes – a partir da contração de uma nuvem de gás e poeira, que é como as estrelas se formam, e em discos de gás e poeira em torno de estrelas jovens, como Júpiter fez em nosso sistema solar”, disse Jayawardana.
Estima-se que a massa de um dos objetos recém-descobertos seja equivalente a cinco planetas de Júpiter, ou cerca de 1.600 massas terrestres. O disco de poeira que envolve o objeto mostra que ele pode ter se formado de forma semelhante a uma estrela. Como discos gasosos e empoeirados podem dar origem a planetas, é possível que um objeto semelhante a um planeta também seja capaz de formar planetas “bebês”.
“Esses pequenos objetos com massa semelhante à dos planetas gigantes podem ser capazes de formar seus próprios planetas”, disse Alex Schulz, astrofísico da Universidade de St. Andrews, no Reino Unido e coautor do estudo, em comunicado. . “Este poderia ser um berçário para um sistema planetário em miniatura, em uma escala muito menor.”
A equipe usou o Telescópio Webb para estudar detalhadamente a nebulosa em luz infravermelha, que é invisível ao olho humano, e observaram um evento raro: uma anã marrom acompanhada de um objeto que também tem a massa de um planeta.
“Esse par provavelmente teria se formado da mesma forma que os sistemas estelares binários, a partir de uma nuvem que se quebrou ao se contrair”, disse Jayewardana.
“A diversidade de sistemas produzidos pela natureza é surpreendente e leva-nos a melhorar os nossos modelos de formação de estrelas e planetas.”
Os astrónomos ainda estão a tentar obter informações sobre como se formam e evoluem mundos rebeldes que flutuam livremente. É possível que objetos semelhantes a planetas tenham se formado inicialmente em torno de estrelas e orbitado em torno delas, mas se afastaram uns dos outros devido a interações gravitacionais com outros objetos.
Os planetas rebeldes representam cerca de 10% dos objetos nebulosos estudados por Webb, mas esses objetos misteriosos ainda são considerados raros em toda a Via Láctea.
No futuro, a equipa utilizará o Telescópio Webb para estudar mais destes objetos e ver como podem formar os seus próprios pequenos sistemas planetários.
Quando for lançado em maio de 2027, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA poderá ser capaz de encontrar centenas de planetas rebeldes e ajudar os astrônomos a descobrir os segredos desses mundos nômades.