Webb revela como se formam os planetas rochosos e as respostas estão escondidas na “Borboleta Cósmica”

A Nebulosa da Borboleta, oficialmente conhecida como NGC 6302, é o laboratório natural perfeito para os astrónomos estudarem os processos responsáveis pelas matérias-primas que originam planetas rochosos como a Terra. Tudo graças ao Telescópio James Webb. Saiba como!

Nebulosa da Borboleta planetas rochosos
A Nebulosa da Borboleta, oficialmente conhecida como NGC 6302, ganhou o seu nome devido aos seus lóbulos distintos, semelhantes a asas, que se espalham em direções opostas a partir de uma faixa central de poeira. Imagem: NASA/ESA

O impressionante formato da Nebulosa da Borboleta não é apenas belo, mas consiste também no laboratório natural, perfeito para os astrónomos poderem estudar os processos responsáveis pelas matérias-primas que originam planetas rochosos como a Terra.

No centro deste objeto deslumbrante localiza-se um dos mais quentes núcleos estelares conhecidos da nossa galáxia, a arder a 220 000 Kelvin. Este antigo vestígio de uma estrela semelhante ao Sol está rodeado por um anel de gás poeirento em forma de donut, designado de toro, que funciona como uma forja onde nascem os blocos de construção dos planetas.

Mistura diversificada de materiais na Nebulosa da Borboleta dá pistas sobre formação de planetas rochosos

Um estudo recente revelou uma grande variedade de partículas de poeira no referido cemitério estelar. Grande parte poeira cósmica possui uma estrutura aleatória, semelhante à fuligem, mas o Telescópio Espacial James Webb (JWST) mostrou a presença simultânea de grãos de poeira cristalina - que brilham como pequenas pedras preciosas - e de partículas irregulares que se formam em regiões mais turbulentas.

“Conseguimos ver tanto pedras preciosas frias formadas em zonas calmas e duradouras como sujidade ardente criada em partes violentas e rápidas do espaço, tudo num único objeto”.

Dr. Mikako Matsuura da Universidade de Cardiff

Para os padrões cósmicos estas partículas de poeira são enormes, apresentando cerca de um milionésimo de metro de diâmetro, o que indica que estiveram a crescer durante longos períodos. O anel de gás poeirento em forma de donut ("toro") possui silicatos cristalinos, como o quartzo, bem como grãos de forma mais irregular. Isto gera uma mistura diversificada de materiais que podem vir a ser incorporados na formação de planetas.

O mais intrigante para a equipa de astrónomos foi ter descoberto hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (ou HAP), que são moléculas complexas à base de carbono capazes de formar estruturas em forma de anel, semelhantes a um padrão "favo de mel".

O estudo também mostrou uma geografia química fascinante no interior da nebulosa. Com base na quantidade de energia que necessitam para formar iões, diferentes elementos organizam-se em camadas. O ferro e o níquel traçam jatos distintos que partem da estrela central, enquanto outros elementos se instalam a várias distâncias, dependendo das suas necessidades energéticas.

Estes processos ajudam cientistas a compreender a viagem desde a morte estelar até ao nascimento de um planeta

Mas talvez o mais intrigante seja o facto de a equipa ter descoberto hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, ou HAP, moléculas complexas à base de carbono que formam estruturas planas em forma de anel, semelhantes a padrões de "favo de mel". Na Terra, é comum encontrarmos HAPs no fumo de fogueiras, no escape de automóveis ou em torradas queimadas, mas encontrá-los neste ambiente rico em oxigénio foi inesperado.

Uma das hipóteses colocada pelo investigadores sugere que estes HAPs se formam quando os ventos estelares criam “bolhas” que rebentam no gás circundante. Esta pode ser a primeira prova de sempre da formação de HAPs numa nebulosa planetária rica em oxigénio, fornecendo informações cruciais sobre a forma como estes potenciais blocos de construção para a vida se podem formar no espaço.

Durante anos, os cientistas debateram a forma como poeiras cósmicas como esta se formam e crescem no ambiente hostil do Espaço.

Agora, a Nebulosa da Borboleta oferece uma oportunidade única para estes processos porque contém tanto regiões calmas onde a poeira cristalina se pode formar lentamente, como áreas violentas onde as partículas são rapidamente criadas e destruídas.

A compreensão destes processos ajuda os cientistas a traçar a viagem desde a morte estelar até ao nascimento de um planeta. Estas partículas minúsculas acabam por se juntar através da atração gravitacional, formando os asteroides, os cometas e os planetas rochosos que povoam os sistemas solares.

Referências da notícia

Mikako Matsuura, et al., The JWST/MIRI view of the planetary nebula NGC 6302 – I. A UV-irradiated torus and a hot bubble triggering PAH formation, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 542, Issue 2, September 2025, Pages 1287–1307, https://doi.org/10.1093/mnras/staf1194.

Cosmic Butterfly Unlocks Secrets of How Rocky Planets Form. Mark Thompson. Universe Today. 31 agosto 2025.