Um grupo de astrônomos utilizou o Telescópio Espacial James Webb para fazer imagens da poeira em torno da estrela Fomalhaut, com o objetivo de estudar o primeiro cinturão de asteroides visto em luz infravermelha fora do Sistema Solar. No entanto, o que as observações mostraram é completamente novo.

As imagens do Webb revelaram que a estrela contém três cinturões que se estendem até 23 bilhões de quilômetros da Fomalhaut, cerca de 150 a distância da Terra e do Sol, sendo o mais externo deles duas vezes maior em escala do que o Cinturão de Kuiper que fica depois de Netuno no Sistema Solar.

Até então, o Telescópio Espacial Hubble, o Observatório Espacial Herschel e o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) já havia feito imagens nítidas do cinturão mais externo, mas as outras duas faixas internas observadas pelo James Webb nunca haviam sido vistas.

Agora, as observações feitas pelos diferentes telescópios estão sendo combinadas a fim de conseguir imagens detalhadas não só dos cinturões de Fomalhaut, como de diversas outras estrelas para entender a formação dessas faixas e de sistemas planetários.

Com o Hubble e o ALMA, conseguimos obter imagens de vários análogos do Cinturão de Kuiper e aprendemos muito sobre como os discos externos se formam e evoluem. Mas precisamos que o Webb nos permita visualizar uma dúzia ou mais de cinturões de asteroides em outros lugares. Podemos aprender tanto sobre as regiões quentes internas desses discos quanto o Hubble e o ALMA nos ensinaram sobre as regiões externas mais frias.

Schuyler Wolff, astrônomo e coautor das pesquisas feitas pelo Webb, em resposta a NASA

Planetas e cinturões

Os cinturões geralmente são esculpidos pela força de planetas próximos a eles. No Sistema Solar, Júpiter encurrala o Cinturão de Asteroides, e Netuno a borda interna do Cinturão de Kuiper, e a borda externa pode ser moldada por corpos ainda não descobertos. Dessa forma, com as imagens dos anéis de Fomalhaut é possível fazer esboços de como seu sistema planetário ainda não visto pode se parecer.

Os cinturões ao redor de Fomalhaut são uma espécie de romance de mistério: onde estão os planetas? Acho que não é um salto muito grande dizer que provavelmente existe um sistema planetário realmente interessante em torno da estrela

George Rieke, coautor das pesquisas e líder científico dos EUA para o Mid-Infrared Instrument (MIRI) de Webb

A ideia de cinturões surgiu por volta do final do século 1700, quando Immanuel Kant e Pierre-Simon Laplace de forma independente sugeriram que o Sol e os planetas surgiram a partir de enormes nuvens de gás e poeira em rotação que se achatou devido à gravidade, formando o disco protoplanetário. 

Os cinturões de detritos teriam vindo depois da formação dos planetas e a dispersando o gás primordial. Eles podem mostrar como pequenos corpos estão colidindo e espalhando nuvens poeira. A observação deles pode fornecer pistas de exoplanetas e até mesmo de pequenos asteroides que são impossíveis de serem vistos individualmente.