Pode parecer incongruente encontrar gelo de água no disco de gás e poeira ao redor de uma estrela. Fogo e gelo simplesmente não se misturam. Nunca encontraríamos gelo perto do nosso Sol.
Mas nosso Sol é velho. Cerca de 5 bilhões de anos, com cerca de 5 bilhões a mais. Algumas estrelas mais jovens, de um tipo chamado estrelas Herbig Ae / Be (em homenagem ao astrônomo americano George Herbig), são tão jovens que são cercadas por um disco circunstancial de gás e poeira que ainda não foi usado pela formação de planetas. Para esses tipos de estrelas, a presença de gelo na água não é necessariamente inesperada.
O gelo da água desempenha um papel importante em um jovem sistema solar. Os astrônomos pensam que o gelo da água ajuda a formar planetas grandes e gasosos. A presença de gelo torna a seção externa de um disco planetário mais densa. Essa densidade aumentada permite que os núcleos dos planetas de gás se fundam e se formem.
Os sistemas solares jovens têm o que é chamado de linha de neve. É a fronteira entre planetas terrestres e gasosos. Além dessa linha de neve, o gelo no disco protoplanetário incentiva a formação de planetas de gás. Dentro desta linha de neve, a falta de gelo d'água contribui para a formação de planetas terrestres. Você pode ver isso em nosso próprio Sistema Solar, onde a linha de neve deve estar entre Marte e Júpiter.
Uma equipe de astrônomos usando o telescópio Gemini observou a presença de gelo de água no disco protoplanetário em torno da estrela HD 100546, uma estrela de Herbig Ae / Be a cerca de 320 anos-luz de nós. Com apenas 10 milhões de anos, essa estrela é bastante jovem e é uma estrela bem estudada. O Hubble encontrou padrões espirais complexos no disco, e até agora esses padrões são inexplicáveis.
O HD 100546 também é notável, porque em 2013, as pesquisas mostraram a provável formação contínua de um planeta em seu disco. Isso apresentou uma rara oportunidade de estudar os estágios iniciais da formação do planeta. Encontrar gelo no disco e descobrir quão profundo ele existe no disco é uma informação essencial para entender a formação do planeta nos jovens sistemas solares.
Encontrar este gelo levou algumas investigações astro inteligentes. Utilizou-se o telescópio Gemini, com seu Imager Coronagraphic infravermelho próximo (NICI), uma ferramenta usada para estudar gigantes gasosos. A equipe instalou filtros de gelo H2O para ajudar a encontrar a presença de gelo na água. O disco protoplanetário em torno de estrelas jovens, como no caso da HD 100546, é uma combinação mista de pós e gases, e isolar tipos de materiais no disco não é fácil.
Foi encontrado gelo de água em discos em torno de outras estrelas da Herbig Ae / Be, mas a profundidade da distribuição desse gelo não foi fácil de entender. Este artigo mostra que o gelo está presente no disco, mas apenas superficialmente, com processos de dessorção por foto UV responsáveis por destruir os grãos de gelo da água mais próximos da estrela.
Pode parecer banal dizer que é necessário mais estudo, como dizem os autores do estudo. Mas realmente, na ciência, nem sempre são necessários mais estudos? Chegamos a chegar ao fim do entendimento? Certamente não. E certamente não quando se trata de formação de planetas, o que é uma coisa muito importante para entender.
