Estrelas jovens, semelhantes ao nosso Sol, não nascem no vazio. Ao seu redor giram densos discos de gás e poeira — verdadeiros berços cósmicos onde os planetas nascem. Mas o gás, principal material de construção para as atmosferas de gigantes como Júpiter e Saturno, não é eterno. Ele gradualmente escapa, e a janela de oportunidades se fecha rapidamente.
Novas observações do telescópio espacial James Webb, abrangendo 72 sistemas estelares jovens, permitiram pela primeira vez ver como isso acontece em diferentes estágios da vida dos discos protoplanetários. O estudo, cujos resultados foram publicados no The Astronomical Journal, foi liderado por Naman Bajaj da Universidade do Arizona. Entre os coautores está a cientista do Instituto SETI, Uma Gorti, que estudou por décadas os processos de dissipação desses discos.
Os dados do instrumento MIRI do telescópio Webb tornaram-se uma espécie de filme: cada sistema é um quadro no filme sobre os primeiros milhões de anos da evolução planetária. Nos discos mais jovens, onde ainda há queda ativa de matéria na estrela, dominam jatos poderosos e ventos amplos. Eles são impulsionados por campos magnéticos que permeiam o disco. O hidrogênio molecular — a molécula mais comum nessas regiões — e o néon ionizado ajudam os cientistas a rastrear os fluxos que levam massa e momento angular para longe.
Com o tempo, o quadro muda. Quando o fluxo de matéria para a estrela enfraquece, os jatos se acalmam e os ventos tornam-se predominantemente atômicos. A radiação de alta energia da própria estrela — ultravioleta e raios X — penetra o gás rarefeito, aquece-o e o faz escapar. Esse processo, conhecido como fotoevaporação, ganha cada vez mais importância. Foi exatamente isso que Gorti estudou por muito tempo, e agora as observações confirmam como a teoria se alinha com a realidade em dezenas de sistemas.
"A formação de planetas é uma corrida contra o tempo", observou Bajaj. "Gigantes gasosos como Júpiter devem reunir suas atmosferas massivas enquanto o disco ainda é denso o suficiente para fornecê-las, antes que ventos e jatos levem esse material bruto para o espaço."
Gorti acrescenta: a dissipação do disco define o relógio fundamental. Assim que o gás desaparece, a possibilidade de construir planetas ricos em gás praticamente termina. Em 66 dos 72 discos, os cientistas viram emissões extensas de hidrogênio molecular e néon ionizado. Ventos moleculares cônicos foram detectados em 46 sistemas, e jatos rápidos de néon em 40. Cada sistema com jato de néon também mostrava vestígios de vento de hidrogênio ou oxigênio.
Esses dados dão continuidade a um trabalho anterior do mesmo grupo. Em 2024, usando o Webb, foi possível fotografar o gás escapando do disco ao redor da jovem estrela T Cha. Agora a escala cresceu para dezenas de objetos, e fica claro: nenhum mecanismo age sozinho. Os sistemas transitam do estágio de fortes jatos magnéticos para a era dos ventos atômicos, incluindo a fotoevaporação.
No futuro, medições precisas de quanto gás é levado e de quais zonas do disco ajudarão a entender não apenas a rapidez com que a janela para os gigantes se fecha, mas também onde exatamente diferentes tipos de planetas conseguem se formar. Por enquanto, as observações lembram: no Universo, tudo está conectado de maneira surpreendente. Fluxos gigantes, campos magnéticos, radiação de estrelas jovens e tênues rastros químicos trabalham juntos, criando condições nas quais, às vezes, mundos como o nosso conseguem nascer. Vivemos em um cosmos onde até o nascimento de planetas é uma corrida dramática de milhões de anos, e o telescópio Webb nos permite vê-la em toda a sua grandiosa plenitude.
