Sistemas planetários em formação

  Uma equipa europeia de astrónomos obteve pela primeira vez espectros da região interior de discos protoplanetários em torno de três estrelas jovens. A análise dos dados mostrou que estes possuem todas as condições para formar planetas terrestres.

Imagem de quatro discos protoplanetários semelhantes aos agora estudados com o VLT. Cortesia de M. McCaughrean, C. O'Dell e NASA.

  A descoberta de planetas terrestres a orbitar outras estrelas é um dos grandes objectivos da Astrofísica e um dos maiores sonhos de toda a Humanidade. No entanto, e embora tenha já sido possível detectar planetas com "apenas" 14 vezes a massa da Terra a orbitar outros "Sóis" (O Observatório, vol. 10, nº8), a descoberta de outras "Terras" terá provavelmente de esperar pelo desenvolvimento de tecnologia ainda não existente.
  Tal como os outros planetas do Sistema Solar, o nosso planeta formou-se há cerca de 4500 milhões de anos a partir de material presente num disco de gás e poeira que girava em torno do jovem Sol. À medida que as poeiras nesse disco colidiam entre si, o seu tamanho ia crescendo. Por um processo ainda não completamente desvendado, os pequenos grãos com dimensões da ordem de 0.0001 mm formaram corpos com metros, quilómetros, e mesmo milhares de quilómetros de diâmetro. Assim se formaram os asteróides e planetas telúricos que hoje conhecemos.
  Mas será que este processo é observado noutras estrelas jovens? Segundo um estudo agora publicado por uma equipa europeia de astrónomos, a resposta a esta pergunta parece ser afirmativa.
  Usando o instrumento MIDI do interferómetro do VLT (VLTI), os astrónomos combinaram a luz recolhida por dois dos quatro telescópios de 8.2-m de diâmetro para obter espectros no infra-vermelho do disco protoplanetário de três estrelas jovens. A análise dos espectros permitiu determinar a composição química das poeiras aí existentes, bem como a sua dimensão média.
  Os resultados mostram que a zona interior dos discos contém grãos de silicatos cristalinos (incluindo olivina e piroxeno), cujo tamanho é cerca de 10 vezes maior do que o da poeira interestelar. Estes terão sido formados a partir da coagulação de grãos mais pequenos, numa zona do disco onde a densidade é mais alta (do que nas zonas exteriores). Além disso, este material encontra-se numa forma cristalina, o que indica que foi já "processado": as poeiras são aquecidas pela radiação da estrela e como resultado as moléculas compõem-se em formas geométricas (cristais). Estas observações indicam assim que o processo de formação de planetas terrestres já está em curso.
  Juntando estes resultados com a descoberta de outros planetas a orbitar estrelas semelhantes ao Sol, a ideia de que a Terra não está só na nossa galáxia sai claramente reforçada. E se existem outras "Terras" por esse Universo fora, então talvez a vida seja igualmente comum?

Galáxia bebé revelada perto da Via-Láctea

  Astrónomos usando o telescópio espacial Hubble identificaram aquela que pode ser a galáxia mais jovem alguma vez observada no Universo. Ao contrário do que tem vindo a ser hábito nos tempos mais recentes, esta galáxia não se encontra no Universo primitivo, observada nalguma das observações profundas efectuadas com o Hubble, mas na vizinhança da própria Via-Láctea. De alguma forma ainda difícil de compreender, a galáxia I Zwicky 18 ter-se-á mantido isolada do resto do Universo durante a maior parte da sua história, começando a formar estrelas há apenas 500 milhões de anos, quando as primeiras formas de vida complexa haviam já surgido na Terra.

A galáxia I Zwicky 18, provavelmente a galáxia mais jovem jamais observada. Por razões que a razão (ainda) desconhece, esta galáxia apenas terá começado a formar estrelas há pouco mais de 500 milhões de anos, actividade ainda presente no corpo principal da galáxia (região inferior esquerda). A componente na parte superior direita da imagem, ligada ao corpo principal é igualmente jovem, embora menos activa. Cortesia: NASA, ESA, Y. Izotov (Obs. Astron. Principal, Ucrânia) e T. Thuan (Univ. Virginia, EUA).

  A galáxia I Zwicky 18 era já conhecida como a galáxia com menos "metais" (elementos mais pesados que o hidrogénio e o hélio, na gíria astronómica) jamais observada. Como estes elementos são formados no interior das estrelas (ou nas explosões de supernovas que marcam a morte das de maior massa), a I Zwicky 18 é necessariamente muito jovem, não tendo ainda albergado muitas gerações de estrelas. Agora, usando o telescópio espacial Hubble, os astrónomos isolaram muitas das estrelas individuais desta galáxia, o que lhes permitiu medir quer os brilhos quer as respectivas cores. Estas duas quantidades são suficientes para estimar a idade de uma população de estrelas, por comparação com modelos de evolução estelar extensivamente testados em populações da Via-Láctea.
  O resultado foi surpreendente, revelando a ausência de estrelas velhas. Esta galáxia manteve-se de algum modo um aglomerado de hidrogénio e o hélio primordial até há pouco mais de 500 milhões de anos, quando formou as primeiras estrelas, agora observadas como as mais idosas da I Zwicky 18. Mais alguns episódios de formação estelar se seguiram, o último dos quais se encontra ainda a decorrer. As observações indicam pois que a I Zwicky 18 é, de facto, uma galáxia bebé, ainda no processo de formação. Trata-se possi-velmente da galáxia mais jovem observada até hoje, muito mais jovem do que a "idosa" Via-Láctea, com os seus 12 mil milhões de anos de formação estelar.
  Abrem-se agora novas questões: como é que a I Zwicky 18 se conseguiu manter no seu estado original até tão recentemente? E quais as características das estrelas mais idosas que contém, supostamente nascidas num ambiente quase puro de hidrogénio e o hélio primordial? A resposta a estas perguntas revelará também os processos que se terão passado no início do Universo, quando galáxias como a I Zwicky 18 eram abundantes e começavam a evoluir para a miríade de galáxias que observamos hoje.