Planetesimais: como grãos de poeira podem se tornar planetas?
Sabe-se que os planetas nascem de um disco giratório de poeira e gás ao redor de uma estrela jovem, mas não está claro como os grãos de poeira podem se transformar em objetos maiores antes de espiralar em direção à estrela. A teoria mais clássica nos diz que para um planeta se formar, minúsculas partículas de poeira colidem e coalescem para formar grãos do tamanho de centímetros. Esses grãos gradualmente se acumulam para formar planetesimais do tamanho de quilômetros, o primeiro grande passo na produção de um novo planeta. No entanto, os grãos de poeira são atraídos pelo gás no disco protoplanetário. Isso diminui a velocidade dos grãos de poeira para que eles caiam em direção à estrela.A taxa na qual eles caem aumenta à medida que os grãos de poeira ficam maiores?
Estudos anteriores sugeriram que esse efeito deve impedir que grãos formem objetos maiores que um metro, o que representa um grande quebra-cabeça para os astrônomos. Um grupo de astrofísicos do RIKEN propôs um modelo, que explica que pequenas variações na distribuição de poeira no disco protoplanetário são rapidamente amplificadas em regiões de alta e baixa densidade de poeira. Em áreas com densidades ligeiramente mais altas, a poeira coagula de forma mais eficiente, formando aglomerados maiores que se deslocam em direção à estrela mais rapidamente. Quando esses aglomerados encontram partículas de poeira menores, eles formam regiões de densidade de poeira ainda maior, acelerando o crescimento de grãos. Enquanto isso, as regiões desocupadas pelos grandes grupos acabam com densidades relativamente baixas.
É assim que as bandas de poeira de alta e baixa densidade são formadas no disco protoplanetário. Essas bandas podem surgir em cerca de 10.000 anos, um tempo notavelmente curto para tais processos astronômicos. Portanto, essas áreas de alta densidade são locais ideais para agregação adicional, permitindo que os planetesimais se formem antes que os grãos de poeira atinjam a estrela.
Fonte: ScitechDaily/Doi:10.3847/1538-4357/ac173a
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