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PGAPereira. A "armadilha da poeira" encontrado ao redor de uma
estrela jovem resolve o mistério sobre como as partículas de poeira pode
crescer em tamanho.
Foto - A
impressão deste artista mostra a armadilha de poeira no sistema Oph-IRS 48.
A armadilha de pó oferece um refúgio seguro para as
pequenas pedras no disco, permitindo que elas se agreguem e creçam a tamanhos
que lhes permitem sobreviver por conta própria.por PGAPereira. Astrônomos
usando o novo Large Array Millimeter / submillimeter Atacama (ALMA) termimaginado
uma região em torno de uma jovem estrela, onde as partículas de poeira podem
crescer por aglomeração. Esta é a primeira vez
que uma tal armadilha do pó foi claramente observada e modelada. Ele resolve um mistério de longa data sobre como as partículas
de poeira em discos crescem para tamanhos maiores, para que possam,
eventualmente, formar cometas, planetas e outros corpos rochosos. Os astrônomos agora sabem que os planetas em torno de outras
estrelas são abundantes. Mas eles não entendem
completamente como se formam, e há muitos aspectos da formação dos cometas,
planetas e outros corpos rochosos que permanecem um mistério. No entanto, novas observações explorando o poder do ALMA
estão agora respondendo a uma das maiores questões: Como minúsculos grãos de
poeira no disco em torno de uma estrela jovem crescem para, eventualmente,
tornar-se entulho e até mesmo pedras bem além de um metro de tamanho?
Os modelos de computador sugerem que os grãos de poeira crescem quando eles colidem e ficam juntos. No entanto, quando esses grãos maiores colidem novamente em alta velocidade, eles são muitas vezes feitos em pedaços e enviados de volta à estaca zero. Mesmo quando isso não acontece, os modelos mostram que os grãos maiores que rapidamente se movem para dentro por causa do atrito entre o gás e a poeira, caindo, assim, na sua estrela-mãe e não deixando nenhuma chance de que eles poderiam crescer ainda mais. De alguma forma, o pó precisa de um porto seguro onde as partículas podem continuar crescendo até que eles são grandes o suficiente para sobreviver por conta própria. Essas "armadilhas de pó" foram propostas, mas não havia nenhuma prova observacional de sua existência até agora. Nienke van der Marel do Observatório de Leiden, na Holanda estava usando ALMA, juntamente com seus colegas de trabalho para estudar o disco em um sistema chamado Oph-IRS 48. Eles descobriram que a estrela estava circundada por um anel de gás, com um furo central que provavelmente foi criado por um planeta invisível ou estrela companheira. Observações anteriores usando (ESO) Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT) já haviam demonstrado que as pequenas partículas de poeira também formou uma estrutura de anel similar. Mas a nova visão do ALMA do local onde foram encontradas as partículas de poeira de tamanho maior que milímetros era muito diferente. "Em primeiro lugar, a forma da poeira na imagem veio como uma completa surpresa para nós", disse van der Marel. "Em vez de o anel que esperávamos ver, encontramos uma forma de castanha de caju muito clara! Nós tivemos que nos convencer de que esse recurso era real, mas o sinal forte e a nitidez das observações do ALMA não deixou dúvidas sobre a estrutura. Então percebemos que havíamos encontrado." O que eles descobriram é uma região onde os grãos de poeira maiores estão presos e podem crescer muito mais pela colisão ecolam-se. Esta é uma armadilha da poeira - exatamente o que os teóricos estavam procurando. "É provável que nós estamos olhando para uma espécie de fábrica de cometa, como as condições são favoráveis para que as partículas a cresçam a partir de milímetro ao tamanho do cometa", disse van der Marel. "A poeira não é susceptível de formar planetas de tamanho normal nesta distância da estrela. Mas, no futuro próximo, ALMA será capaz de observar armadilhas de poeira mais perto de suas estrelas-mãe, onde os mesmos mecanismos estão no trabalho. Tais armadilhas de poeira realmente seriam os planetas berços dos recém-nascidos”. A armadilha de pó, a forma de pó de partículas movem-se mais na direção das regiões de maior pressão. A modelagem por computador mostrou que tal região de alta pressão pode se originar a partir do movimento do gás na extremidade de um furo no gás - como a encontrada neste disco. "A combinação de trabalho de modelagem e observações de alta qualidade do ALMA torna este um projeto único", afirmou Cornelis Dullemond do Instituto de Astrofísica Teórica em Heidelberg, Alemanha. "Em todo o tempo que essas observações foram obtidas, nós estávamos trabalhando em modelos de previsão, exatamente estes tipos de estruturas. Uma coincidência muito feliz".
Os modelos de computador sugerem que os grãos de poeira crescem quando eles colidem e ficam juntos. No entanto, quando esses grãos maiores colidem novamente em alta velocidade, eles são muitas vezes feitos em pedaços e enviados de volta à estaca zero. Mesmo quando isso não acontece, os modelos mostram que os grãos maiores que rapidamente se movem para dentro por causa do atrito entre o gás e a poeira, caindo, assim, na sua estrela-mãe e não deixando nenhuma chance de que eles poderiam crescer ainda mais. De alguma forma, o pó precisa de um porto seguro onde as partículas podem continuar crescendo até que eles são grandes o suficiente para sobreviver por conta própria. Essas "armadilhas de pó" foram propostas, mas não havia nenhuma prova observacional de sua existência até agora. Nienke van der Marel do Observatório de Leiden, na Holanda estava usando ALMA, juntamente com seus colegas de trabalho para estudar o disco em um sistema chamado Oph-IRS 48. Eles descobriram que a estrela estava circundada por um anel de gás, com um furo central que provavelmente foi criado por um planeta invisível ou estrela companheira. Observações anteriores usando (ESO) Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT) já haviam demonstrado que as pequenas partículas de poeira também formou uma estrutura de anel similar. Mas a nova visão do ALMA do local onde foram encontradas as partículas de poeira de tamanho maior que milímetros era muito diferente. "Em primeiro lugar, a forma da poeira na imagem veio como uma completa surpresa para nós", disse van der Marel. "Em vez de o anel que esperávamos ver, encontramos uma forma de castanha de caju muito clara! Nós tivemos que nos convencer de que esse recurso era real, mas o sinal forte e a nitidez das observações do ALMA não deixou dúvidas sobre a estrutura. Então percebemos que havíamos encontrado." O que eles descobriram é uma região onde os grãos de poeira maiores estão presos e podem crescer muito mais pela colisão ecolam-se. Esta é uma armadilha da poeira - exatamente o que os teóricos estavam procurando. "É provável que nós estamos olhando para uma espécie de fábrica de cometa, como as condições são favoráveis para que as partículas a cresçam a partir de milímetro ao tamanho do cometa", disse van der Marel. "A poeira não é susceptível de formar planetas de tamanho normal nesta distância da estrela. Mas, no futuro próximo, ALMA será capaz de observar armadilhas de poeira mais perto de suas estrelas-mãe, onde os mesmos mecanismos estão no trabalho. Tais armadilhas de poeira realmente seriam os planetas berços dos recém-nascidos”. A armadilha de pó, a forma de pó de partículas movem-se mais na direção das regiões de maior pressão. A modelagem por computador mostrou que tal região de alta pressão pode se originar a partir do movimento do gás na extremidade de um furo no gás - como a encontrada neste disco. "A combinação de trabalho de modelagem e observações de alta qualidade do ALMA torna este um projeto único", afirmou Cornelis Dullemond do Instituto de Astrofísica Teórica em Heidelberg, Alemanha. "Em todo o tempo que essas observações foram obtidas, nós estávamos trabalhando em modelos de previsão, exatamente estes tipos de estruturas. Uma coincidência muito feliz".
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