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Borboleta Cósmica revela pistas sobre a formação da Terra

A Borboleta Cósmica guarda segredos sobre como mundos rochosos como a Terra podem ter se formado. Segundo dados recentes, observações do Telescópio Espacial James Webb, combinadas com o ALMA, revelam detalhes inéditos sobre a poeira cósmica no coração da Nebulosa Borboleta (NGC 6302), localizada a cerca de 3.400 anos-luz na constelação de Escorpião.

O que é a Nebulosa Borboleta?

A Nebulosa Borboleta é uma nebulosa planetária bipolar, com duas “asas” que se espalham em direções opostas. Uma faixa escura de gás empoeirado forma o “corpo” da borboleta, que é, na verdade, um toro em formato de donut, visto de lado, escondendo a estrela central.

Apesar do nome, nebulosas planetárias não têm relação com planetas; o termo surgiu há séculos devido à aparência arredondada de algumas delas. A fase planetária de uma estrela dura cerca de 20 mil anos, tornando esses objetos efêmeros e preciosos para estudo.

Descobertas do James Webb e ALMA

As novas imagens revelam estruturas complexas e interconectadas de gás e poeira, incluindo:

  • Torus de poeira com silicato cristalino, semelhante a quartzo, e grãos de poeira de até um milionésimo de metro, indicando crescimento prolongado.
  • Bolhas de gás que brilham em vermelho devido à emissão de hélio e neon, cercando a estrela central.
  • Jatos de ferro ionizado e níquel que se estendem em direções opostas, criando uma estrutura dinâmica e organizada.

Segundo Dr. Mikako Matsuura, da Cardiff University, “foi possível observar tanto os cristais formados em zonas calmas e duradouras quanto a poeira criada em regiões violentas e rápidas, tudo em um único objeto. Isso é um grande avanço para entender como os materiais básicos de planetas se formam.”

Esta imagem, que combina dados em infravermelho do Telescópio Espacial James Webb com observações em submilímetro do Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA), mostra o toro em formato de donut e as bolhas interconectadas de gás empoeirado que cercam a estrela central da Nebulosa Borboleta. O toro está orientado verticalmente e quase de perfil em nossa perspectiva, e se cruza com bolhas de gás que envolvem a estrela. As bolhas aparecem em vermelho intenso nesta imagem, iluminadas pela luz do gás hélio e neônio. Fora das bolhas, jatos de ferro ionizado se projetam em direções opostas.
Esta imagem, que combina dados em infravermelho do Telescópio Espacial James Webb com observações em submilímetro do Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA), mostra o toro em formato de donut e as bolhas interconectadas de gás empoeirado que cercam a estrela central da Nebulosa Borboleta. O toro está orientado verticalmente e quase de perfil em nossa perspectiva, e se cruza com bolhas de gás que envolvem a estrela. As bolhas aparecem em vermelho intenso nesta imagem, iluminadas pela luz do gás hélio e neônio. Fora das bolhas, jatos de ferro ionizado se projetam em direções opostas.

Pistas sobre a origem da vida

O estudo também detectou moléculas de carbono conhecidas como PAHs (hidrocarbonetos policíclicos aromáticos), que formam estruturas planas e circulares, semelhantes a favos de mel. Na Terra, essas moléculas aparecem em fumaça de incêndios, escapamentos ou pão queimado.

A presença de PAHs na Nebulosa Borboleta sugere que elas podem se formar quando “bolhas” de vento da estrela central entram em contato com o gás circundante, sendo possivelmente a primeira evidência de formação de PAHs em nebulosas planetárias ricas em oxigênio.

Vista panorâmica do ALMA Observatory, localizado no deserto de Atacama, Chile. O ALMA é uma das instalações astronômicas mais avançadas do mundo, composta por uma rede de antenas que captam radiação submilimétrica e milimétrica para estudar o universo em detalhes impressionantes.
Vista panorâmica do ALMA Observatory, localizado no deserto de Atacama, Chile. O ALMA é uma das instalações astronômicas mais avançadas do mundo, composta por uma rede de antenas que captam radiação submilimétrica e milimétrica para estudar o universo em detalhes impressionantes.

Um retrato nunca visto antes

O conjunto de dados do James Webb (MIRI) em modo integral, complementado pelas observações de ALMA, permitiu identificar quase 200 linhas espectrais, revelando a distribuição de diferentes átomos e moléculas, bem como estruturas interligadas no interior da nebulosa.

Graças a isso, os cientistas localizaram a estrela central, antes invisível em comprimentos de onda ópticos, pois estava escondida por uma nuvem de poeira quente. Agora, a Nebulosa Borboleta mostra sua complexidade de forma inédita, fornecendo pistas valiosas sobre a formação de planetas rochosos e a origem dos materiais que podem gerar vida.

Este conjunto de imagens apresenta três visões da Nebulosa Borboleta, incluindo uma visão óptica e em infravermelho próximo obtida pelo Hubble (à esquerda e no centro) e a imagem mais recente do Webb/ALMA. Crédito: ESA/Webb, NASA & CSA, M. Matsuura, J. Kastner, K. Noll, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Hirano, J. Kastner, M. Zamani (ESA/Webb)
Este conjunto de imagens apresenta três visões da Nebulosa Borboleta, incluindo uma visão óptica e em infravermelho próximo obtida pelo Hubble (à esquerda e no centro) e a imagem mais recente do Webb/ALMA. Crédito: ESA/Webb, NASA & CSA, M. Matsuura, J. Kastner, K. Noll, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), N. Hirano, J. Kastner, M. Zamani (ESA/Webb)

Conclusão

A Borboleta Cósmica nos oferece um olhar profundo sobre a construção de mundos como a Terra. Combinando dados do James Webb e ALMA, os astrônomos revelam como poeira, gases e moléculas complexas se organizam no coração de nebulosas planetárias. Continue acompanhando o Rolê no Espaço para explorar mais sobre essas descobertas que nos aproximam de entender a origem do nosso planeta e da vida.

FAQ – Nebulosa Borboleta e formação planetária

O que é a Nebulosa Borboleta?

Uma nebulosa planetária bipolar com duas asas e um torus de poeira central, localizada a 3.400 anos-luz.

O que é um torus de poeira?

É uma faixa de gás e poeira em formato de donut que envolve a estrela central, moldando a nebulosa.

Qual a estrela central da Nebulosa Borboleta?

É uma estrela muito quente, núcleo de uma estrela semelhante ao Sol, responsável pelo brilho da nebulosa.

O que são PAHs?

Moléculas de carbono que formam estruturas planas e circulares, ligadas à química pré-biótica e à origem da vida.

Como o James Webb ajudou no estudo?

Ele observou o interior da nebulosa em infravermelho, detectando poeira e moléculas invisíveis em luz óptica.

Qual a importância dessas descobertas?

Elas ajudam a entender como os materiais básicos de planetas rochosos se formam e como moléculas complexas se organizam no universo.

Por que estudar nebulosas planetárias?

Porque revelam processos que ocorrem no final da vida de estrelas e fornecem pistas sobre a formação de sistemas planetários.

Indicação de Leitura

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Todos os créditos de imagem Reservados à ESA | NASA.
Imagens, dados e informações utilizadas nesta matéria são de propriedade da ESA | NASA e foram disponibilizadas para fins educacionais e informativos.

Fonte: Royal Astronomical Society

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