Quando olhamos para as estrelas, normalmente não é o anseio pelas profundezas distantes do espaço sideral que nos move. Quando olhamos para fora, estamos realmente olhando para nós mesmos. Tentamos compreender o nosso lugar na vastidão inimaginável do universo.



Uma das questões mais candentes que nos move é o quão únicos somos. A vida só surgiu aqui na Terra ou a nossa galáxia está se unindo a ela?

O primeiro passo para descobrir é compreender o quão especial a Terra realmente é – e, por extensão, todo o nosso sistema solar. Isto requer conhecimento sobre como os sistemas solares realmente se formam. E foi exatamente isso que os meus colegas e eu começámos a descobrir com uma nova série de estudos de regiões de formação estelar.

Nas últimas décadas, os astrónomos detectaram mais de 5.000 planetas em torno de estrelas distantes – os chamados exoplanetas. Sabemos agora que os planetas são tão abundantes que você pode olhar para quase qualquer estrela no céu noturno e ter quase certeza de que há planetas circulando ao seu redor. Mas como são esses planetas?

O primeiro planeta descoberto em torno de uma estrela semelhante ao Sol foi um choque para nós. Era o chamado Júpiter quente, um enorme gigante gasoso que orbita a sua estrela-mãe numa órbita tão estreita que a duração de um ano é de apenas quatro dias. Este é um mundo verdadeiramente estranho, sem igual em nosso próprio sistema solar.

A partir desta primeira descoberta inovadora, os astrónomos prosseguiram e encontraram sistemas compactos de super-Terras, planetas rochosos com várias vezes a massa da Terra, bem como impressionantes gigantes gasosos em órbitas centenárias em torno da sua estrela-mãe. Dos muitos sistemas planetários que descobrimos, nenhum se compara ao nosso próprio sistema solar. Na verdade, a maioria deles é bem diferente.

Para entender como todos esses diferentes sistemas surgem, temos que voltar ao início. E são majestosos discos de poeira e gás que circundam as estrelas mais jovens. Estes são os viveiros que eventualmente produzirão novos sistemas planetários.

Esses discos são objetos enormes, até centenas de vezes mais extensos que a distância entre a Terra e o Sol. No entanto, no céu eles parecem minúsculos. Isso porque mesmo os mais próximos, que ficam praticamente no nosso quintal galáctico, estão entre 600 e 1.600 anos-luz de distância.

Esta é uma distância minúscula quando se considera que a Via Láctea tem um diâmetro de mais de 100.000 anos-luz, mas ainda significa que a luz, a coisa mais rápida do Universo, leva até 1.600 anos para chegar até nós a partir daí.

O tamanho típico de um desses berçários planetários, visto da Terra, seria um ângulo de 1 “segundo de arco” no céu, o que equivale a 3.600ª parte de um grau. Para colocar em perspectiva, é como tentar observar uma pessoa no topo da Torre Eiffel, a 500 km de distância, na capital holandesa, Amsterdã.

Para observar estes discos precisamos dos maiores e mais avançados telescópios. E precisamos de instrumentos sofisticados que possam corrigir a turbulência atmosférica que desfoca as nossas imagens. Isto não é tarefa fácil de engenharia, já que a última geração de instrumentos só está disponível há cerca de uma década.

Novas descobertas

Utilizando o "Very Large Telescope" do Observatório Europeu do Sul, o VLT e a câmara de óptica adaptativa extrema Sphere, começámos agora a estudar estrelas jovens próximas.

A nossa equipa, composta por cientistas de mais de dez países, conseguiu observar mais de 80 destas estrelas jovens com um detalhe surpreendente – tendo as nossas descobertas sido publicadas numa série de artigos na revista Astronomy and Astrophysics.

Todas as imagens foram tiradas em luz infravermelha próxima, invisível ao olho humano. Eles mostram a luz das estrelas jovens distantes conforme ela é refletida pelas minúsculas partículas de poeira nos discos. Essa poeira é muito parecida com a areia da praia e acabará se aglomerando para formar novos planetas.

O que descobrimos foi uma surpreendente diversidade de formatos e formatos desses berçários planetários. Alguns deles possuem enormes sistemas de anéis, outros grandes braços espirais. Alguns deles são suaves e calmos, e outros ainda são apanhados no meio de uma tempestade enquanto a poeira e o gás das nuvens de formação estelar circundantes caem sobre eles.

Embora esperássemos alguma desta diversidade, o nosso estudo mostra pela primeira vez que isto é verdade mesmo dentro das mesmas regiões de formação estelar. Assim, mesmo os sistemas planetários que se formam na mesma vizinhança podem parecer bastante diferentes uns dos outros.

A descoberta de uma gama tão ampla de discos sugere que a enorme diversidade de exoplanetas descobertos até agora é uma consequência deste amplo espectro de berçários planetários.

Ao contrário do Sol, a maioria das estrelas da nossa galáxia têm companheiras, com duas ou mais estrelas orbitando um centro de massa comum. Ao observarmos a constelação de Orion, descobrimos que estrelas em grupos de duas ou mais eram menos propensas a ter grandes discos de formação planetária do que estrelas isoladas. Isso é algo útil para saber ao caçar exoplanetas.

Outra descoberta interessante foi o quão irregulares eram os discos nesta região, sugerindo que podem albergar planetas massivos que deformam os discos.

O próximo passo na nossa investigação será ligar planetas específicos aos seus berçários, para compreender detalhadamente como os diferentes sistemas se podem ter formado. Também queremos ampliar ainda mais as regiões mais internas destes discos, onde planetas terrestres como a nossa Terra já podem estar a formar-se.

Para isso, utilizaremos a próxima geração de telescópios liderados pelo “Extremely Large Telescope” do Observatório Europeu do Sul, que está neste momento em construção no deserto chileno do Atacama.

Há muitas perguntas para responder. Mas, graças ao nosso inquérito, sabemos agora que o primeiro passo no longo caminho para o surgimento da vida é absolutamente belo.

Fornecido por The Conversation


Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.