p Astrônomos usando o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) encontraram uma jovem estrela rodeada por uma espantosa massa de gás. A estrela, chamado 49 Ceti, tem 40 milhões de anos e as teorias convencionais da formação do planeta prevêem que o gás deveria ter desaparecido nessa idade. A quantidade enigmaticamente grande de gás requer uma reconsideração de nosso entendimento atual da formação de planetas. p Os planetas são formados em discos gasosos empoeirados chamados discos protoplanetários em torno de estrelas jovens. Partículas de poeira agregam-se para formar planetas semelhantes à Terra ou para se tornarem os núcleos de planetas mais massivos ao coletar grandes quantidades de gás do disco para formar planetas gigantes gasosos semelhantes a Júpiter. De acordo com as teorias atuais, com o passar do tempo, o gás no disco é incorporado aos planetas ou expulso pela pressão de radiação da estrela central. No fim, a estrela é cercada por planetas e um disco de detritos empoeirados. Este disco empoeirado, chamado de disco de detritos, implica que o processo de formação do planeta está quase concluído.

p Avanços recentes em radiotelescópios produziram uma surpresa neste campo. Os astrônomos descobriram que vários discos de detritos ainda possuem alguma quantidade de gás. Se o gás permanecer muito tempo nos discos de detritos, as sementes planetárias podem ter tempo e material suficientes para evoluir para planetas gigantes como Júpiter. Portanto, o gás em um disco de detritos afeta a composição do sistema planetário resultante.

p "Encontramos gás carbônico atômico no disco de detritos em torno de 49 Ceti, usando mais de 100 horas de observações no telescópio ASTE, "diz Aya Higuchi, astrônomo do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ). ASTE é um radiotelescópio de 10 m de diâmetro no Chile operado pela NAOJ. "Como uma extensão natural, usamos o ALMA para obter uma visão mais detalhada, e isso nos deu a segunda surpresa. O gás carbônico em torno de 49 Ceti revelou-se 10 vezes mais abundante do que nossa estimativa anterior. "

p Graças à alta resolução do ALMA, a equipe revelou a distribuição espacial dos átomos de carbono em um disco de detritos pela primeira vez. Os átomos de carbono são mais amplamente distribuídos do que o monóxido de carbono, a segunda molécula mais abundante em torno de estrelas jovens, as moléculas de hidrogênio são as mais abundantes. A quantidade de átomos de carbono é tão grande que a equipe até detectou ondas de rádio fracas de uma forma mais rara de carbono, 13C. Esta é a primeira detecção da emissão de 13C em 492 GHz em qualquer objeto astronômico, que geralmente está oculto atrás da emissão de 12C normal.

p "A quantidade de 13C é apenas 1% de 12C, portanto, a detecção de 13C no disco de detritos foi totalmente inesperada, "diz Higuchi." É uma evidência clara de que 49 Ceti tem uma quantidade surpreendentemente grande de gás. "

p Qual é a origem do gás? Os pesquisadores sugeriram duas possibilidades. Uma é que é o gás remanescente que sobreviveu ao processo de dissipação na fase final da formação do planeta. A quantidade de gás em torno de 49 Ceti é, Contudo, comparáveis ​​àqueles em torno de estrelas muito mais jovens na fase de formação de planetas ativos. Não existem modelos teóricos para explicar como tanto gás poderia ter persistido por tanto tempo. A outra possibilidade é que o gás tenha sido liberado pela colisão de pequenos corpos como cometas. Mas o número de colisões necessárias para explicar a grande quantidade de gás em torno de 49 Ceti é muito grande para ser acomodado nas teorias atuais. Os presentes resultados do ALMA levam a uma reconsideração dos modelos de formação de planetas.