Descoberta JuMBO: nova imagem de Webb revela misteriosos objetos semelhantes a planetas na nebulosa de Orion

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Novas imagens obtidas pelo Telescópio Espacial James Webb revelaram pares impressionantes de objetos semelhantes a planetas na Nebulosa de Orion que nunca haviam sido descobertos antes.

A Nebulosa de Órion, uma nuvem brilhante de poeira e gás, é uma das nebulosas mais brilhantes do céu noturno e é reconhecível como uma espada na constelação de Órion. Localizada a 1.300 anos-luz da Terra, esta nebulosa há muito que fornece aos astrónomos uma riqueza de objetos celestes para estudar, incluindo discos de formação de planetas em torno de estrelas jovens e corpos celestes. Anãs marronsOu objetos com massa variando entre a massa dos planetas e das estrelas.

Os astrônomos usaram uma webcam de infravermelho próximo, chamada NIRCam, para capturar o mosaico de comprimentos de onda curtos e longos de luz da Nebulosa de Órion, revelando… Detalhes sem precedentes E descobertas inesperadas.

Quando os astrônomos Samuel J. Pearson e Mark J. McCaughrian estudaram a imagem de comprimento de onda curto da Nebulosa de Órion, eles ampliaram o Aglomerado do Trapézio, uma jovem região de formação estelar com cerca de um milhão de anos de idade, repleta até a borda com milhares de estrelas. . Novas estrelas. Além das estrelas, os cientistas observaram anãs marrons, que são pequenas demais para iniciar a fusão nuclear em seus núcleos e se tornarem estrelas. As anãs marrons têm massa inferior a 7% da massa do Sol.

Enquanto procuravam outros objetos isolados de baixa massa, os astrónomos encontraram algo que nunca tinham visto antes: pares de objetos semelhantes a planetas entre 0,6 e 13 vezes a massa de Júpiter que parecem desafiar algumas teorias astronómicas básicas.

Os cientistas os chamaram de Objetos Binários de Massa de Júpiter, ou JuMBOs.

“Embora alguns deles sejam mais massivos que Júpiter, terão aproximadamente o mesmo tamanho e um pouco maiores,” disse Persson, investigador da ESA no Centro Europeu de Investigação e Tecnologia Espacial, na Holanda.

Os astrônomos encontraram 40 pares de objetos massivos e dois sistemas triplos, todos em órbitas amplas um em torno do outro. Embora existam aos pares, a distância entre os objetos é geralmente de cerca de 200 unidades astronômicas, ou 200 vezes a distância entre a Terra e o Sol. Pode levar de 20.000 a 80.000 anos para que os objetos completem sua órbita um em torno do outro.

Objetos As temperaturas variam de 1.000 graus Fahrenheit (537 graus Celsius) a 2.300 graus Fahrenheit (1.260 graus Celsius), disse Pearson. Os objetos gasosos são jovens, astronomicamente falando, com cerca de um milhão de anos. Em comparação, o nosso sistema solar tem 4,57 mil milhões de anos.

“Estamos na metade da vida do Sol, então esses objetos em Orion são bebês de 3 dias.” disse Macogrian, consultor sênior para ciência e exploração da Agência Espacial Europeia. “Eles ainda são bastante luminosos e quentes porque a energia que tinham quando foram criados ainda permite que brilhem, e é assim que podemos ver essas coisas em primeiro lugar.”

McCaughrian e Pearson escreveram dois artigos baseados em suas descobertas na Nebulosa de Orion usando o telescópio Webb. Foram estudos Submetido a revistas acadêmicas para publicaçãoOs resultados preliminares estão disponíveis em um site chamado Preprint arXiv. Mas ainda restam muitas questões sobre a megafauna, incluindo como ela surgiu.

As estrelas se formam a partir de nuvens gigantes de gás e poeira que entram em colapso sob as forças gravitacionais. Este processo continua à medida que discos de gás e poeira orbitam as estrelas, dando origem aos planetas. Mas não existem teorias que expliquem como os objetos massivos se formam ou por que são encontrados na nebulosa de Orion, disse Macogrian.

Por exemplo, alguns podem considerar JuMBOs como tal Planetas desonestosOu objetos de massa planetária que se movem livremente pelo espaço sem orbitar estrelas. Mas muitos planetas rebeldes começam a orbitar estrelas antes de serem ejetados, e seria difícil explicar como pares deles poderiam ser ejetados ao mesmo tempo, permanecendo unidos pela gravidade.

“Os cientistas têm trabalhado em teorias e modelos de formação de estrelas e planetas há décadas, mas nenhum deles jamais previu que encontraríamos pares de objetos de massa extremamente baixa flutuando sozinhos no espaço – e vemos muitos deles”, disse Pearson. . “A principal coisa que aprendemos com isto é que há algo fundamentalmente errado com a nossa compreensão da formação planetária, ou da formação de estrelas, ou de ambas.”

A Nebulosa de Órion é um alvo de observação favorito dos astrónomos e, à medida que os telescópios se tornam maiores e mais sofisticados, mais objetos são detectados dentro da nebulosa, disse McCaughrian.

“Mesmo que as coisas que observamos sejam realmente fracas, elas são mais brilhantes no infravermelho, então (isso) “Onde você tem a melhor chance de identificá-los”, disse Pearson por e-mail. “O Telescópio Espacial James Webb é o telescópio infravermelho mais poderoso já construído, e essas observações simplesmente não seriam possíveis com qualquer outro telescópio.”

As observações da nebulosa programadas para o início de 2024 poderão fornecer mais conhecimento sobre as composições atmosféricas de objetos massivos, disse Pearson. Os pesquisadores também querem revelar mais detalhes sobre os objetos, incluindo medições precisas de sua massa.

Enquanto isso, outras pesquisas focadas em diferentes regiões de formação estelar poderiam revelar se existem objetos massivos em outros lugares além da Nebulosa de Órion.

“A questão principal é: ‘O quê?! De onde veio isso?'”, disse Pearson. “É tão inesperado que serão necessárias muitas observações e modelos futuros para explicá-lo.”