segunda-feira, 17 de outubro de 2011

Anãs marrons isoladas descobertas em dois enxames jovens

Uma equipe internacional de astrônomos, liderada pelo conhecido Ray Jayawardhana, da Universidade de Toronto, anunciou a descoberta de mais de duas dúzias de anãs marrons isoladas em dois enxames de estrelas muito jovens, e que parecem ter-se formado por processos semelhantes às estrelas. Anãs marrons são estrelas “falhadas” cuja massa, inferior a 8% da do Sol, não permite a ignição das reações nucleares de fusão do hidrogênio no seu interior, como acontece nas estrelas normais. Assim, após um período curto em que podem realizar a fusão de algum deutério existente (uma forma de hidrogênio com um núcleo com um próton e um nêutron), deixam de produzir energia e arrefecem lentamente, libertando o calor proveniente da sua formação. Sem energia proveniente de reações nucleares, as anãs marrons são sustentadas principalmente pela pressão degenerada dos elélrons compactados no seu núcleo. (A pressão degenerada faz com que, apesar de poderem ter massas muito diferentes, todas as anãs marrons tenham um tamanho idêntico ao de Júpiter. A classificação pelas classes L, T e Y é espectral, e reflete a temperatura superficial das anãs marrons. Por exemplo, a anã marrom com apenas 6 vezes a massa de Júpiter agora descoberta é de tipo Y. Uma das anãs marrons agora descobertas tem uma massa estimada em apenas 6 vezes a de Júpiter, estando portanto na mesma liga que vários dos exoplanetas detectados até à data. Segundo Ray Jayawardhana, “os resultados sugerem que corpos com uma massa pouco maior do que Júpiter podem formar-se da mesma forma que as estrelas”. As estrelas formam-se pela contração gravitacional de nuvens de hidrogênio molecular, contendo outros gases e poeiras. Por outro lado, os planetas formam-se a partir de material de um disco proto-planetário existente em torno da estrela hospedeira durante o processo de contração gravitacional. Neste disco, rico em gás e poeiras, a colisão e agregação de partículas de poeiras dá lentamente origem a corpos de maiores dimensões, designados de planetesimais e que constituem os embriões de planetas futuros. Estes planetesimais capturam depois material na sua vizinhança no espaço, aumentando de tamanho e massa e podendo desenvolver atmosferas maciças como as de Júpiter e de Saturno. Jayawardhana continua, “parece que a natureza tem mais do que um truque para produzir objetos com massa planetária”. Esta descoberta relança mais uma vez a discussão sobre a diferença entre anãs marrons pouco maciças e planetas maciços, e sobre os processos subjacentes à formação destes corpos. Nas palavras de Aleks Scholz, do Dublin Institute of Advanced Studies, Irelanda, “a sua massa é comparável à dos planetas gigantes, e no entanto não orbita uma estrela. Como se formou é um mistério”. Várias outras anãs marrons descobertas neste estudo têm massas inferiores a 20 vezes a de Júpiter. (O enxame NGC 1333 com as anãs marrons agora descobertas assinaladas com círculos amarelos. A pequena anã com apenas 6 vezes a massa de Júpiter está assinalada também). As anãs marrons foram descobertas, no âmbito do projeto Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC), nos enxames estelares NGC 1333 (na constelação de Perseu) e no enxame da Ró do Ofíuco (naturalmente na constelação do Ofíuco), ambos muito jovens. Numa primeira fase foram realizadas observações com o telescópio Subaru, no Hawaii, no visível e em infravermelhos, para identificar candidatos prometedores. Para os candidatos identificados foram então obtidos espectros com o Subaru e também um dos telescópios do Very Large Telescope (VLT), permitindo a sua identificação definitiva como anãs marrons e a determinação das suas propriedades físicas.

Créditos: AstroPT

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