Cristais de cometas são encontrados em outro sistema planetário

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/10/2012

Visão infravermelha do sistema planetário Beta Pictoris. β Pictoris b é o planeta gigante gasoso do sistema.
[Imagem: ESO/A-M. Lagrange et al.]

Beta Pictoris

O telescópio Herschel encontrou material primitivo - semelhante ao dos cometas no nosso Sistema Solar - em um cinturão de poeira em torno da jovem estrela Beta Pictoris.

A Beta Pictoris, com doze milhões de anos de idade, está apenas a 63 anos-luz da Terra e hospeda um planeta gigante gasoso e um disco de detritos de poeira que poderia, com o tempo, evoluir para um conjunto de corpos gelados, equivalente ao Cinturão de Kuiper, localizado além da órbita de Netuno.

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As capacidades únicas de observação do Herschel permitiram analisar pela primeira vez a composição do pó na fria periferia do sistema Beta Pictoris.

Olivina

Particularmente interessante é o mineral olivina, que cristaliza fora do disco de material protoplanetário, próximo de estrelas recém-nascidas e, eventualmente, está incorporado em asteroides, cometas e planetas.

"A olivina surge em diferentes sabores," explica Ben de Vries, da Universidade Católica de Leuven, na Bélgica, principal autor do estudo.

"Uma variedade rica em magnésio é encontrada em corpos gelados pequenos e primitivos, como os cometas, enquanto a olivina rica em ferro é normalmente encontrada em grandes asteroides que foram submetidos a mais aquecimento, ou processamento," completa.

O Herschel detectou uma variedade do material primitivo rico em magnésio a uma distância de 15 a 45 ua (unidades astronômicas) da estrela, onde as temperaturas estão em torno de -190 º C.

Por comparação, a Terra está a 1 ua do nosso Sol, e o Cinturão de Kuiper estende-se desde a órbita de Netuno, a 30 ua, até 50 ua do Sol.

Cristais de olivina encontrados no interior de um meteorito que caiu na Terra - os cristais amarelos de olivina têm de alguns milímetros até centímetros de dimensão.
[Imagem: J. Debosscher/KU Leuven]

Olivina de cometa

As observações do Herschel permitiram aos astrônomos calcular que os cristais de olivina representam cerca de 4% da massa total do pó encontrado nesta região.

Esta descoberta levou-os a concluir que a olivina esteve originalmente ligada dentro de cometas e foi depois lançada para o espaço por colisões entre os objetos gelados.

"Este valor de 4% é muito semelhante ao encontrado em cometas do nosso Sistema Solar, como o 17P/Holmes ou o 73P/Schwassmann-Wachmann 3, que contêm de 2% a 10% de olivina rica em magnésio," diz de Vries.

"Uma vez que a olivina só pode cristalizar até uma distância de cerca de 10 ua da estrela central, o fato de a termos encontrado em um disco de detritos frio significa que ela deve ter sido transportada da região interna do sistema para a periferia."

Mistura radial

O mecanismo de transporte, conhecido como "mistura radial", é conhecido em modelos de evolução de discos protoplanetários em turbilhão à medida que estes condensam em torno de estrelas novas.

A mistura é estimulada em quantidades variáveis por ventos e calor a partir da estrela, empurrando os materiais para longe, bem como pelas diferenças de temperatura e movimento turbulento criado no disco durante a formação do planeta.

"Os nossos resultados são uma indicação de que a eficiência desses processos de transporte devem ter sido semelhantes no Sistema Solar jovem e no sistema Beta Pictoris, e que estes processos são, provavelmente, independentes das propriedades do sistema," diz de Vries.

Na verdade, a Beta Pictoris é mais de uma vez e meia a massa do nosso Sol, oito vezes mais brilhante, e a sua arquitetura de sistema planetário é diferente da do nosso próprio Sistema Solar nos dias de hoje.

"Graças ao Herschel, fomos capazes de medir as propriedades do material primitivo que sobraram do processo inicial de construção de um planeta em outro sistema planetário, com uma precisão que é comparável ao que poderíamos alcançar em laboratório, se tivéssemos o material aqui na Terra ", diz o cientista do Herschel, Goran Pilbratt.

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