Uma ilustração comparando o tamanho de uma estrela gigantesca e seu disco empoeirado com o nosso sistema solar. Crédito da imagem: NASA / JPL Clique para ampliar
O Telescópio Espacial Spitzer da NASA identificou duas grandes estrelas "hipergigantes" circundadas por discos monstruosos do que pode ser poeira formadora de planetas. As descobertas surpreenderam os astrônomos porque estrelas tão grandes como essas eram consideradas inóspitas para os planetas.
"Essas estrelas extremamente massivas são tremendamente quentes e brilhantes e têm ventos muito fortes, dificultando o trabalho de construir planetas", disse Joel Kastner, do Instituto de Tecnologia de Rochester, em Nova York. "Nossos dados sugerem que o processo de formação do planeta pode ser mais difícil do que se pensava, ocorrendo mesmo nas estrelas mais massivas que a natureza produz."
Kastner é o primeiro autor de um artigo que descreve a pesquisa na edição de 10 de fevereiro do Astrophysical Journal Letters.
Acredita-se que discos empoeirados ao redor das estrelas sejam placas de sinalização para sistemas planetários presentes ou futuros. Nosso próprio sol é orbitado por um fino disco de detritos planetários, chamado Cinturão de Kuiper, que inclui poeira, cometas e corpos maiores, semelhantes a Plutão.
No ano passado, astrônomos usando Spitzer relataram ter encontrado um disco de poeira em torno de uma estrela em miniatura, ou anã marrom, com apenas oito milésimos da massa do sol (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/happenings/20051129/ ) Os discos também foram vistos antes em torno das estrelas cinco vezes mais massivas que o sol.
Os novos resultados do Spitzer expandem o leque de estrelas que ostentam discos para incluir o "extra grande". O telescópio infravermelho detectou enormes quantidades de poeira em torno de duas estrelas positivamente gordas, R 66 e R 126, localizadas na galáxia vizinha mais próxima da Via Láctea, a Grande Nuvem de Magalhães. Chamadas de hiper-gigantes, essas estrelas quentes são descendentes em envelhecimento da classe mais massiva de estrelas, conhecida como estrela "O". São 30 e 70 vezes a massa do sol, respectivamente. Se um hipergigante estivesse localizado na posição do sol em nosso sistema solar, todos os planetas internos, incluindo a Terra, caberiam confortavelmente dentro de sua circunferência.
Os astrônomos estimam que os discos das estrelas também estão inchados, espalhando-se até uma órbita cerca de 60 vezes mais distante do que Plutão ao redor do sol. Os discos provavelmente são carregados com cerca de dez vezes a massa que está contida no Cinturão de Kuiper. Kastner e seus colegas dizem que essas estruturas empoeiradas podem representar os primeiros ou os últimos passos do processo de formação do planeta. Neste último caso, os discos podem ser vistos como versões ampliadas do nosso cinturão de Kuiper.
"Esses discos podem ser bem preenchidos com cometas e outros corpos maiores chamados planetesimais", disse Kastner. "Eles podem ser considerados como Kuiper Belts em esteróides."
Spitzer detectou os discos durante uma pesquisa com 60 estrelas brilhantes que se pensa serem envoltas em casulos esféricos de poeira. De acordo com Kastner, o R 66 e o R 126 “se destacavam como polegares doloridos” porque suas assinaturas de luz, ou espectros, indicavam a presença de discos achatados. Ele e sua equipe acreditam que esses discos giram em torno das estrelas hipergigantes, mas eles dizem que é possível que os discos gigantes orbitam estrelas invisíveis, um pouco menores, invisíveis.
Uma inspeção cuidadosa da poeira que compõe os discos revelou a presença de blocos de construção planetários semelhantes a areia chamados silicatos. Além disso, o disco ao redor do R 66 mostrou sinais de aglomerado de poeira na forma de cristais de silicato e grãos de poeira maiores. Esse aglomerado pode ser um passo significativo na construção de planetas.
Estrelas tão grandes quanto R 66 e R 126 não vivem muito tempo. Eles queimam todo o seu combustível nuclear em apenas alguns milhões de anos e saem com força, em explosões de fogo chamadas supernovas. Sua curta vida útil não deixa muito tempo para a evolução dos planetas, ou da vida. Quaisquer planetas que possam surgir provavelmente serão destruídos quando as estrelas explodirem.
"Não sabemos se planetas como os do nosso sistema solar são capazes de se formar no ambiente dinâmico e altamente energético dessas estrelas massivas, mas se pudessem, sua existência seria curta e emocionante", disse Charles Beichman, um astrônomo do Jet Propulsion Laboratory da NASA e do California Institute of Technology, ambos em Pasadena.
Outros autores deste trabalho incluem Catherine L. Buchanan, do Rochester Institute of Technology, e B. Sargent e W.J. Forrest, da Universidade de Rochester, Nova York.
O Laboratório de Propulsão a Jato gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, Washington. As operações científicas são realizadas no Spitzer Science Center em Caltech. JPL é uma divisão da Caltech. O espectrógrafo infravermelho de Spitzer, que fez as novas observações, foi construído pela Universidade de Cornell, Ithaca, Nova York. Seu desenvolvimento foi liderado por Jim Houck, de Cornell.
Um conceito de artista de uma hipergigante e seu disco, além de gráficos e informações adicionais, estão disponíveis em http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
