Um novo modelo desenvolvido por astrónomos explica porque é que estrelas irmãs que se formam a partir da mesma nuvem de gás e poeira são tão parecidas. As suas descobertas também têm implicações para a compreensão da formação de planetas em torno de estrelas.

O modelo, apresentado hoje numa reunião da Sociedade Astronómica Americana, monitoriza como o gás nas nuvens moleculares se comprime para formar estrelas. As simulações prevêem que estas nuvens se tornam cada vez mais turbulentas e desenvolvem estruturas como as observadas em torno das protoestrelas – evidência dos movimentos complexos das estrelas recém-nascidas e dos discos que as envolvem.

Estas simulações também revelam como o gás turbulento molda os discos, distribuindo grãos de poeira do tamanho de mícrons nos anéis finos e empoeirados comumente observados em discos de formação de planetas.

"A turbulência desempenha um papel importante na mistura dos blocos rochosos dos planetas em todo o disco," afirma Zachary Hafen, investigador de pós-doutoramento no departamento de astronomia da Universidade do Texas em Austin. "Isso explica por que estrelas irmãs tendem a hospedar planetas com a mesma composição, mesmo que tenham se formado em partes diferentes do mesmo disco."

A formação de estrelas é um processo complexo. Nuvens moleculares no espaço entram em colapso ao longo de milhões a bilhões de anos, formando aglomerados menores e mais densos de gás e poeira. Dentro destes aglomerados, movimentos turbulentos criam bolsas de gás comprimido que podem atingir condições adequadas para a formação de estrelas. Nas regiões internas densas, o gás entra em colapso sob a sua própria gravidade e forma uma protoestrela – as sementes de futuras estrelas. Enquanto isso, o gás restante circunda a protoestrela e forma um disco circunstelar que é o berço dos planetas.

Os cientistas ainda não observaram e compreenderam exatamente como as nuvens de gás colapsam para formar estrelas. Mas os astrónomos fizeram grandes progressos na compreensão do que molda as propriedades dessas estrelas e dos seus discos natais. Eles sabem, por exemplo, que as estrelas recém-nascidas são rotadoras incrivelmente rápidas, com velocidades à superfície por vezes superiores a 100 quilómetros, ou 62 milhas, por segundo.

Os astrónomos também aprenderam que a borda interior dos discos circundantes – onde se espera que os planetas se formem – é notavelmente uniforme.

"Independentemente da massa da protoestrela ou do raio do disco, a temperatura na borda interna do disco é quase a mesma", disse Hafen. "Portanto, qualquer que seja o processo que estabeleça esta temperatura deve ser bastante universal, e pensamos que esse processo tem algo a ver com turbulência."