Embora saibamos que a �gua � essencial para a vida humana, cientistas ainda debatem como ela chegou � Terra e se os mesmos processos poderiam atingir exoplanetas rochosos orbitando estrelas distantes.
A resposta para essa d�vida pode vir do sistema PDS 70, que hospeda um disco interno e um disco externo separados por uma lacuna de oito bilh�es de km, dentro da qual est�o dois planetas gigantes gasosos conhecidos.
Segundo um comunicado oficial do Telesc�pio Espacial James Webb, foi detectado vapor de �gua no disco interno do sistema a dist�ncias de menos de 160 milh�es de km da estrela – a regi�o onde planetas rochosos e terrestres podem estar se formando (a Terra orbita a 150 milh�es de km do Sol).
"Vimos �gua em outros discos, mas n�o t�o perto e em um sistema onde os planetas est�o se formando. N�o poder�amos fazer esse tipo de medi��o antes do Webb", disse a autora principal Giulia Perotti, do Instituto Max Planck de Astronomia (MPIA) em Heidelberg, Alemanha.
"Esta descoberta � extremamente empolgante, pois investiga a regi�o onde os planetas rochosos semelhantes � Terra normalmente se formam", acrescentou o diretor do MPIA, Thomas Henning, co-autor do artigo.
Henning � o co-investigador principal do Webb's MIRI (Mid-InfraRed Instrument), que fez a detec��o, e o investigador principal do programa MINDS (MIRI Mid-Infrared Disk Survey) que obteve os dados.
O PDS 70 � uma estrela do tipo K, mais fria que o Sol, e tem uma idade estimada de 5,4 milh�es de anos, relativamente antigo entre as estrelas com discos formadores de planetas. Por isso, a descoberta do vapor d'�gua � singular.
O comunicado explica que, com o tempo, o conte�do de g�s e poeira dos discos formadores de planetas diminui: ou a radia��o e os ventos da estrela central removem esse material ou a poeira cresce em objetos maiores que eventualmente formam planetas.
Como estudos anteriores falharam em detectar �gua nas regi�es centrais de discos com idade semelhante, os astr�nomos suspeitaram que ela n�o sobreviveria � forte radia��o estelar, levando a um ambiente seco para a forma��o de quaisquer planetas rochosos.
Descoberta promissora
Embora os astr�nomos ainda n�o tenham detectado nenhum planeta se formando dentro do disco interno do PDS 70, eles veem a mat�ria-prima para a constru��o de mundos rochosos, na forma de silicatos. A detec��o de vapor d'�gua implica que se planetas rochosos estiverem se formando ali, eles ter�o �gua dispon�vel desde o in�cio.
"Encontramos uma quantidade relativamente grande de pequenos gr�os de poeira. Combinado com nossa detec��o de vapor d'�gua, o disco interno � um lugar muito interessante", disse o co-autor Rens Waters, da Radboud University, na Holanda.
A descoberta levanta a quest�o de onde veio a �gua. A equipe do MINDS considerou dois cen�rios diferentes para explicar a descoberta.
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Uma possibilidade � que as mol�culas de �gua estejam se formando no local, onde foram detectadas, � medida que os �tomos de hidrog�nio e oxig�nio se combinam.
Uma segunda possibilidade � que as part�culas de poeira cobertas de gelo est�o sendo transportadas do disco externo frio para o disco interno quente, onde o gelo de �gua sublima e se transforma em vapor. Tal sistema de transporte seria uma novidade, j� que a poeira teria que atravessar a grande lacuna esculpida pelos dois planetas gigantes.
Outra quest�o levantada pela descoberta � como a �gua poderia sobreviver t�o perto da estrela, onde a luz ultravioleta dela deveria quebrar quaisquer mol�culas de �gua. Muito provavelmente, o material circundante, como poeira e outras mol�culas de �gua, serve como um escudo protetor. Como resultado, a �gua detectada perto do PDS 70 poderia sobreviver � destrui��o.
Em �ltima an�lise, a equipe usar� dois dos outros instrumentos de Webb, a Near-InfraRed Camera (NIRCam) e o Near-InfraRed Spectrograph (NIRSpec) para estudar o sistema PDS 70 em um esfor�o para obter uma compreens�o ainda maior.