Partículas cósmicas de poeira que dão à luz planetas em torno de jovens estrelas foram encontradas pela primeira vez se formando – o telescópio espacial James Webb testemunhou a criação desses pequenos blocos de construção planetários em torno de uma estrela morta.
“Esta descoberta é um grande passo à frente para entender como os materiais básicos de planetas se reúne, “Mikako Matsuura, da Universidade de Cardiff, que liderou o novo Telescópio espacial James Webb (JWST) observações, disse em um declaração.
A nebulosa borboleta, também conhecida como NGC 6302 e localizada cerca de 3.400 anos-luz longe na constelação de Scorpius, o escorpiãoé um planetário nebulosa – A flor da morte celestial de um sol-como estrela que ficou sem hidrogênio em seu núcleo para Fusão nuclear e, portanto, expirou. As camadas externas de tal estrela teriam folhado no espaço, formando a nebulosa, enquanto seu núcleo super-quente, irradiando a 220.000 graus Celsius (396.000 graus Fahrenheit), foi deixado para trás como chamamos de a um anão branco.
A borboleta é bipolar, o que significa que vemos dois grandes lobos escalando como asas. Na cintura está o que parece ser o corpo da borboleta, mas é de fato um toro de poeira escura vista de borda.
A nova imagem JWST, tirada com seu instrumento de infravermelho médio (miri) e suplementado com dados do Alma Radiotelescópio, alvos que o Torus Central. A poeira interestelar normalmente tem até 0,1 mícrons (dez milionésimos de metro) de tamanho, mas Miri detectou grãos de poeira de silicato cristalino no toro da nebulosa borboleta que tem um tamanho de grão de um milionésimo de um metro. Isso é pequeno, mas ainda é maior que os grãos interestelares típicos e mais comparáveis com os grãos de poeira encontrados em regiões formadoras de estrelas e planetas. Nessas regiões, a poeira se junta a discos formadores de planeta em torno de jovens estrelas, formando seixos que gradualmente se acumulam em corpos maiores e, eventualmente, planetas. A existência de grandes grãos de poeira é o começo desse processo de construção do planeta.
A poeira encontrada nas nuvens de gás molecular que formam novos sistemas estelares vem da morte de gerações anteriores de estrelas, e à medida que a poeira se espalha gradualmente Espaço interestelarEle se encontra dentro das nuvens de gás que formam novas estrelas. No entanto, o processo de construção de grãos de poeira maiores que são, em última análise, os blocos fundamentais de construção dos planetas foram um pouco misteriosos – até agora, é isso.
“Durante anos, os cientistas debateram como a poeira cósmica se forma no espaço”, disse Matsuura. “Mas agora, com a ajuda do poderoso telescópio espacial de James Webb, podemos finalmente ter uma imagem mais clara”.
O tamanho dos grãos de poeira na nebulosa da borboleta sugere que eles crescem há algum tempo e cresceram pelo menos em parte graças a reações químicas energizadas pela anã branca extremamente quente no centro da nebulosa. Em particular, o JWST detectou grãos de cristais de quartzo no toro empoeirado da borboleta.
“Conseguimos ver as duas pedras legais formadas em zonas calmas e duradouras e sujeira ardente criadas em partes violentas e rápidas do espaço, todas dentro de um único objeto”, disse Matsuura.
As observações do JWST também detectaram moléculas comuns à base de carbono conhecidas como PAHs, ou hidrocarbonetos aromáticos policíclicos. Essas moléculas são encontradas na Terra em torradas queimadas e fumaça dos escapamentos de carros, mas também estão profusamente presentes no espaço profundo e são suspeitos de desempenhar um papel fundamental na química das regiões formadoras de estrelas e planetas, e mesmo na química prebiótica que pode levar à vida como a conhecemos. Os PAHs existem na nebulosa borboleta em estruturas planas semelhantes a anel possivelmente formadas quando bolhas de partículas se apagaram pelo conflito branco anão com o gás ao seu redor.
Ao longo de dezenas de milhares de anos, o brilho da nebulosa borboleta se dispersará gradualmente no espaço profundo. Os PAHs, grãos de quartzo e outras moléculas formadas a partir da morte de uma estrela flutuarão entre as estrelas, procurando uma nova casa em uma nuvem de gás, onde pode ajudar a dar à luz um novo sistema de estrelas e planetas.
Os resultados das observações do JWST da nebulosa borboleta foram relatados em 27 de agosto no diário Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
