Pesquisadores usando o Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, encontraram gelo de água em torno de uma estrela jovem localizada a cerca de 160 anos-luz da Terra chamada HD 181327. O objeto está cercado por um disco de detritos – uma espécie de anel formado por poeira e pequenos fragmentos espaciais. Os resultados da investigação estão relatados em um artigo publicado este mês na revista Nature.
Discos de detritos são regiões ao redor de estrelas onde há grande concentração de corpos pequenos, como cometas, asteroides e poeira. Eles são semelhantes ao cinturão de Kuiper do Sistema Solar, onde ficam muitos objetos gelados. Estudar esses discos ajuda os cientistas a entenderem como sistemas planetários, como o nosso, se formam e evoluem.
A presença de água nesses locais é de grande interesse, porque ela é essencial para a formação de planetas e para possível surgimento da vida. Embora já se saiba que há gelo de água em cometas e outros corpos do Sistema Solar, nunca havia sido detectado esse tipo de gelo de forma clara em um disco de detritos fora daqui.
Agora, a equipe liderada por Chen Xie, da Universidade Johns Hopkins, nos EUA, identificou gelo de água no disco ao redor da estrela HD 181327. A detecção foi feita com um instrumento especial do Webb chamado NIRSpec (Espectrógrafo Infravermelho Próximo), que analisa a luz infravermelha para identificar materiais à distância.
O disco está a cerca de 84 unidades astronômicas (UA) da estrela, o que significa mais de duas vezes a distância de Netuno ao Sol. Ele tem uma largura de 25 UA. Por ser uma estrela jovem, com cerca de 18,5 milhões de anos, os cientistas a consideram parecida com o Sol nos primeiros estágios da formação do Sistema Solar.
O gelo foi identificado por meio de um padrão específico no espectro de luz que vem do disco, entre os comprimentos de onda de 2,7 e 3,4 micrômetros. Dentro desse intervalo, um pico em 3,1 micrômetros chamou atenção: trata-se de uma assinatura conhecida como pico de Fresnel, comum em partículas grandes de gelo de água cristalino, como já foi observado nos anéis de Saturno.
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Segundo os pesquisadores, esse pico indica a presença de grãos de gelo com mais de 1 milímetro de diâmetro, o que reforça a ideia de que o disco contém uma grande reserva de água congelada. Eles também calcularam que cerca de 13,9% da massa da região externa do disco é composta por gelo de água.
Além do gelo, os astrônomos detectaram outros materiais importantes, como sulfeto de ferro e olivina. Esses minerais já foram encontrados em cometas, asteroides e micrometeoritos do sistema solar, reforçando a semelhança entre esse disco distante e os corpos gelados que orbitam nosso Sol.
Em um comunicado, os autores explicam que a descoberta é importante porque mostra que ingredientes essenciais para a formação de planetas ricos em água podem ser comuns também fora do Sistema Solar – o que abre novas possibilidades para o estudo de planetas com condições parecidas com as da Terra em outras partes do Universo.
