O Telescópio Espacial James Webb (JWST), uma colaboração entre a NASA, a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense, fez uma descoberta surpreendente: um sistema de seis planetas errantes sem uma estrela mãe.

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Esses objetos semelhantes a planetas, também conhecidos como mundos errantes, não estão ligados gravitacionalmente a nenhuma estrela e foram identificados em uma distante “maternidade estelar”, no jovem aglomerado estelar NGC 1333, localizado a cerca de 1.000 anos-luz da Terra, na constelação de Perseu.

A Descoberta

James Webb descobre um sistema de seis planetas sem estrela-mãe.

Os astrônomos, utilizando o instrumento NIRISS do Webb, identificaram centenas de objetos semelhantes a estrelas em formação recente, entre eles seis mundos com massas entre cinco e quinze vezes a de Júpiter. Um desses objetos é particularmente especial, pois pode fornecer pistas valiosas sobre a formação de estrelas e planetas.

Segundo o astrofísico Ray Jayawardhana, da Universidade Johns Hopkins, as observações confirmam que a natureza cria objetos de massa planetária de pelo menos duas maneiras: pela contração de uma nuvem de gás e poeira (como se formam as estrelas) e em discos ao redor de estrelas jovens, como aconteceu com Júpiter no nosso sistema solar.

Redemoinho de gás e poeira no jovem aglomerado estelar NGC1333ESA/Webb, NASA e CSA, A. Scholz, K. Muzic, A. Langeveld, R. Jayawardhana)

Objetos Flutuantes no Espaço

Os objetos descobertos pelo James Webb provavelmente são gigantes gasosos, com massas variando entre 5 e 10 vezes a de Júpiter. Eles são dos objetos menos massivos conhecidos que se formaram por processos normalmente associados à formação de estrelas e anãs marrons. Curiosamente, o menor desses objetos tem uma massa 1.600 vezes maior que a da Terra, mas ainda muito menor do que a de uma estrela.

As descobertas resultam do estudo mais aprofundado de Webb da jovem nebulosa NGC 1333, um aglomerado de formação estelar localizado a cerca de mil anos-luz de distância, na constelação de Perseu.

Os cientistas sugerem que esses planetas errantes podem ter se originado de nuvens moleculares que colapsaram sem a massa necessária para a fusão nuclear que alimenta as estrelas.

Um Possível Sistema Planetário em Miniatura

O astrofísico Aleks Scholz, da Universidade de St Andrews, acredita que esses pequenos objetos com massas comparáveis a planetas gigantes podem ser capazes de formar seus próprios sistemas planetários em miniatura.

Os mundos desonestos podem originar-se do colapso de nuvens moleculares que não possuem a massa necessária para a fusão nuclear que alimenta as estrelas.

Esse tipo de observação traz novas questões sobre os limites entre a formação de planetas e estrelas, pois alguns dos planetas podem ter se formado a partir do material que sobrou no disco ao redor da estrela, mas traçar uma linha clara entre esses processos é um desafio para a astronomia.

Com esta descoberta, o Telescópio Espacial James Webb continua a revolucionar nossa compreensão do universo, e os próximos anos prometem mais descobertas que desafiarão nossa percepção do cosmos.

Referencias: 

• Adam B. Langeveld, Aleks Scholz, Koraljka Mužić, Ray Jayawardhana, Daniel Capela, Loïc Albert, René Doyon, Laura Flagg, Matthew de Furio, Doug Johnstone, David Lafrèniere, Michael Meyer. The JWST/NIRISS Deep Spectroscopic Survey for Young Brown Dwarfs and Free-Floating Planets. Accepted for publication in The Astronomical Journal., 2024 DOI: 10.48550/arXiv.2408.12639
• Scholz, A., Mužić, K., Jayawardhana, R., Quinlan, L., & Wurster, J. (2022). Rogue Planets and Brown Dwarfs: Predicting the Populations Free-floating Planetary Mass Objects Observable with JWST. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 134. https://doi.org/10.1088/1538-3873/ac9431.

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