Foto espacial da semana: James Webb e Hubble Telescópios se unem para resolver o mistério do planeta 'impossível'
O que é: Um cluster aberto de estrelas chamado NGC 346
Onde está: 210.000 anos-luz de distância, na constelação Tucana
Quando foi compartilhado: 16 de dezembro de 2024
Por que é tão especial: Esse Telescópio espacial James Webb (JWST) A imagem ajudou os astrônomos a desconhecer um mistério de longa data sobre como os planetas se formam. O mistério surgiu há mais de 20 anos, quando o Telescópio espacial Hubble vistou o planeta mais antigo do universo, que se formou anteriormente na história do universo do que os cientistas pensavam ser possível.
Estrelas forma em nuvens grandes de gás e poeira chamados nuvens moleculares. Qualquer gás e poeira restantes se reúnem em discos ao redor das estrelas. Planetas, por sua vez, formam -se a partir desses discos. Os cientistas acreditavam que as primeiras estrelas não tinham planetas porque havia uma falta de elementos mais pesados, como carbono e ferro, criados pela fusão nuclear de estrelas e mortes de supernova. Eles pensaram que esses elementos mais pesados eram essenciais para que os discos formadores de planetas existissem por tempo suficiente para os planetas se formarem.
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Mas em 2003, Hubble detectado Um planeta enorme que orbita uma estrela antiga no cluster globular M4, que é cerca de 5.600 anos-luz distantes no Via Láctea. Os aglomerados globulares são extremamente antigos e, portanto, carecem de elementos mais pesados. O exoplaneta tem cerca de 13 bilhões de anos, o que sugere que os planetas podem ter se formado anteriormente na história do universo do que os cientistas pensavam ser possível. Mas os astrônomos não tinham certeza exatamente de como se formou tão cedo na história do universo.
Para saber mais sobre o universo inicial, os astrônomos usam proxies que têm condições semelhantes às galáxias antigas. Um desses proxy é o Star Cluster NGC 346, uma região de formação de estrelas dentro da pequena nuvem de magalhas (SMC), uma galáxia anã que orbita a Via Láctea. Como as primeiras galáxias, o SMC carece de elementos mais pesados e é composto principalmente de hidrogênio e hélio.
Quando os astrônomos apontaram o Hubble no NGC 346, eles encontraram sinais de que os discos formadores de planeta existiam em torno de 20 a 30 milhões de anos-cerca de 10 vezes mais do que as teorias previa que tais discos poderiam sobreviver. No entanto, os sinais eram fracos, então os astrônomos precisavam de mais provas.
Em 2023, Jwstused a sensibilidade e a resolução sem precedentes fornecidas por seu espectrógrafo infravermelho próximo e instrumento de infravermelho médio para confirmar a existência de discos formadores de planeta de longa duração no NGC 346.
As descobertas, publicado 16 de dezembro de 2024, no diário astrofísico, afirmam o resultado do Hubble e sugerem que a falta de elementos mais pesados pode Largue a capacidade da estrela de dispersar seu disco formador de planeta – dando aos planetas mais tempo para se formar. Outra teoria é que a nuvem de gás inicial da qual a estrela se forma pode ser maior, resultando em um disco mais massivo e de vida mais longa.
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