Astrônomos avistados seis “planetas órfãos”isto é, objetos cósmicos que não orbitam nenhuma estrela, com TTelescópio Espacial James Webb.
Os corpos celestes são ligeiramente maiores que Júpiter, e estas observações estão lançando luz sobre como as estrelas e os planetas se formam no 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 origem às estrelas.
O observatório espacial capturou uma imagem dramática e brilhante da nuvem cósmica. Embora o Telescópio Espacial Hubble já tenha capturado imagens da nebulosa, a poeira obscureceu a sua visão do processo de formação estelar.
Mas Webb – que é capaz de observar o universo em luz infravermelha – conseguiu ver através da poeira.
Dentro da nebulosa estão estrelas recém-nascidas, anãs marrons e objetos com massas semelhantes às de planetas, todos cerca de cinco a 10 vezes mais massivos que Júpiter.
Estes são os objetos de menor massa encontrados, criados por um processo que normalmente leva à formação de estrelas, que são muito maiores e mais massivas que os 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.
As descobertas fazem parte de um estudo que foi aceito para publicação no The Astronomical Journal.
“Usamos a sensibilidade sem precedentes de Webb em comprimentos de onda infravermelhos para procurar os membros mais fracos de um aglomerado de estrelas jovens, buscando responder a uma questão fundamental na astronomia: quão leve pode ser um objeto que se forma como uma estrela?” estude o autor sênior Ray Jayawardhana, reitor e astrofísico da Universidade Johns Hopkins, em um comunicado. “Acontece que os menores objetos flutuantes que se formam como estrelas têm maior massa do que os exoplanetas gigantes que orbitam estrelas próximas.”
As observações estão a ajudar os astrónomos a compreender melhor as diferentes formas como os objetos estelares se formam.
“Estamos investigando os limites do processo de formação estelar”, disse o principal autor do estudo, Adam Langeveld, também astrofísico da Johns Hopkins, em um comunicado. “Se você tem um objeto que se parece com um jovem Júpiter, é possível que ele pudesse ter se tornado uma estrela nas condições certas? Este é um contexto importante para a compreensão da formação de estrelas e planetas.”
O nascimento de “planetas órfãos”
Normalmente, as estrelas se formam a partir de nuvens de gás e poeira. Então, o material que sobra da formação estelar leva à criação de planetas. Mas é possível que os corpos estelares também se formem de forma semelhante aos planetas, segundo os autores do estudo.
“As nossas observações confirmam que a natureza produz objetos de massa planetária de pelo menos duas maneiras diferentes – desde a contração de uma nuvem de gás e poeira, a forma como as estrelas se formam, e em discos de gás e poeira em torno de estrelas jovens, como Júpiter se formou no nosso planeta. próprio sistema solar”, disse Jayawardhana.
Um dos objetos recentemente detectados tem uma massa estimada em cinco vezes a massa de Júpiter, ou cerca de 1.600 Terras. Um disco de poeira ao redor do objeto mostra que ele provavelmente se formou de maneira semelhante a uma estrela. E dado que discos de gás e poeira podem dar origem a planetas, é possível que o objeto semelhante a um planeta também possa formar “mini” planetas.
“Esses pequenos objetos com massas comparáveis a planetas gigantes podem ser capazes de formar seus próprios planetas”, disse o coautor do estudo Aleks Scholz, astrofísico da Universidade de St. Andrews, no Reino Unido, em um comunicado. “Isto poderia ser um berçário para um sistema planetário em miniatura, numa escala muito menor do que o nosso sistema solar.”
A equipe usou Webb para estudar detalhadamente a nebulosa com luz infravermelha, que é invisível ao olho humano, e detectou uma ocorrência rara: uma anã marrom com um objeto companheiro que também tem a massa de um planeta.
“É provável que tal par tenha se formado da mesma forma que os sistemas estelares binários, a partir de uma nuvem que se fragmentou à medida que se contraía”, disse Jayawardhana. “A diversidade de sistemas que a natureza produziu é notável e leva-nos a refinar os nossos modelos de formação de estrelas e planetas.”
Os astrónomos ainda estão a tentar obter informações sobre como os planetas órfãos flutuantes se formam e evoluem. É possível que corpos semelhantes a planetas se formem inicialmente em torno e orbitem estrelas, mas sejam expulsos por interações gravitacionais com outros corpos.
Os planetas órfãos — que também podem ser chamados de planetas errantes, rebeldes ou rebeldes — representam cerca de 10% dos corpos celestes dentro da nebulosa estudada por Webb, mas esses objetos misteriosos ainda são considerados raros na Via Láctea. Estes são corpos celestes que não orbitam nenhuma estrela.
No futuro, a equipa utilizará o Webb para estudar mais destes objetos e ver como poderão formar os seus próprios mini-sistemas planetários.
E quando for lançado em maio de 2027, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA será capaz de encontrar centenas de planetas errantes e ajudar os astrônomos a descobrir os segredos desses mundos nômades.
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