Com 1,5 milhão de anos, exoplaneta pode ser o mais jovem da Via Láctea

 

 Astro recém-nascido que orbita estrela localizada a cerca de 395 anos-luz da Terra estaria cercado por um disco circumplanetário, onde se formam luas e objetos rochosos

Impressão artística do disco circumplanetário descoberto em 2021 em torno de um planeta jovem no sistema estelar PDS 70 (Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)) 

Astrônomos estudavam AS 209, uma jovem estrela a cerca de 395 anos-luz da Terra, quando encontraram sinais de um exoplaneta com apenas 1,5 milhão de anos. Pode parecer bastante, mas sua idade é muito pouco em termos astronômicos, o que torna o possível astro um dos planetas mais jovens já encontrados — e possivelmente o mais novo da nossa galáxia.

Realizada com o rádio-observatório Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), no Chile, a descoberta foi publicada em 27 de julho no periódico The Astrophysical Journal Letters. Enquanto observavam AS 209, os pesquisadores viram uma bolha de luz no meio de uma lacuna no gás ao redor da estrela. Isso levou a outro feito surpreendente: a primeira detecção já feita de um disco circumplanetário.

A descoberta é apenas a terceira detecção confirmada de uma dessas acumulações de matéria. Discos circumplanetários são como “fábricas” de luas e outros pequenos objetos rochosos que controlam o crescimento de planetas jovens e gigantes. Eles são formados pelo acúmulo de gás, poeira e detritos ao redor de astros recentes.

A jovem estrela AS 209 na constelação de Ophiuchus que os cientistas determinaram agora que hospeda o que pode ser um dos exoplanetas mais jovens de todos (Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), A. Sierra (U. Chile))

Seus estágios iniciais podem ajudar a entender a formação do Sistema Solar. Isso inclui uma possível explicação para as origens das luas galileanas de Júpiter, que os cientistas acreditam ter se formado em um desses depósitos poeirentos há cerca de 4,5 bilhões de anos.

O exoplaneta cercado pelo disco circumplanetário é como um "recém-nascido" embalado nos braços de sua estrela AS 209, na constelação de Ophiuchus. Ele é tão jovem que seus blocos de construção de gás e poeira ainda estão se unindo. “É como olhar para o nosso próprio passado”, diz Myriam Benisty, astrônoma do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble, na França, e coautora do estudo, ao The New York Times.

O jovem astro, contudo, está bem longe de sua estrela-mãe, a quase 30 bilhões de quilômetros de distância. Tal fato intrigante desafia as teorias aceitas atualmente sobre a formação de planetas. Em comparação, Netuno, o planeta mais externo do Sistema Solar, fica bem mais próximo do Sol: a cerca de 4,5 bilhões de quilômetros.

“A melhor maneira de estudar a formação de planetas é observá-los enquanto eles estão se formando. Estamos vivendo um momento muito emocionante em que isso acontece graças a telescópios poderosos, como o ALMA e o Telescópio James Webb”, comenta Jaehan Bae, professor de astronomia da Universidade da Flórida, nos EUA, e principal autor do artigo, em comunicado.

Segundo revelou Bae ao The New York Times, o James Webb determinará a massa do planeta recém-nascido e estudará sua química atmosférica. Ao detalhar um dos mundos mais jovens conhecidos, as observações do telescópio mais poderoso de todos os tempos nos aproximarão de responder à pergunta existencial mais primordial: "de onde viemos?".

Fonte: Galileu

As estrelas determinam as suas próprias massas

 

 Simulação de uma região de formação estelar, onde estrelas massivas destroem a sua nuvem natal.Crédito: STARFORGE 

No ano passado, uma equipe de astrofísicos lançou o STARFORGE, um projeto que produz as simulações 3D mais realistas e de maior resolução de formação estelar até à data. Agora, os cientistas utilizaram estas simulações altamente detalhadas para descobrir o que determina as massas das estrelas, um mistério que tem cativado os astrofísicos durante décadas. 

Num novo estudo, a equipa descobriu que a formação estelar é um processo autorregulador. Por outras palavras, as próprias estrelas estabelecem as suas próprias massas. Isto ajuda a explicar porque é que as estrelas formadas em ambientes díspares ainda têm massas semelhantes. A nova descoberta pode permitir aos investigadores compreender melhor a formação das estrelas dentro da nossa própria Via Láctea e noutras galáxias. 

O estudo foi publicado a semana passada na revista Monthly Notice of the Royal Astronomical Society. A colaboração inclui especialistas da Universidade Northwestern, da Universidade do Texas em Austin, dos Observatórios Carnegie, da Universidade de Harvard e do Instituto de Tecnologia da Califórnia. O autor principal do novo estudo é Dávid Guszejnov, pós-doutorado na Universidade do Texas em Austin. 

"Compreender a função de massa inicial estelar é um problema tão importante porque tem um impacto astrofísico transversal - desde planetas próximos a galáxias distantes", disse Claude-André Faucher-Giguère, da Universidade Northwestern, coautor do estudo. "Isto porque as estrelas têm um 'ADN' relativamente simples. Se soubermos a massa de uma estrela, então sabemos a maioria das coisas sobre a estrela: quanta luz emite, quanto tempo viverá e o que lhe irá acontecer quando morrer. A distribuição das massas estelares é, portanto, crítica para saber se os planetas que orbitam as estrelas podem potencialmente sustentar vida, bem como o aspeto das galáxias distantes". 

Faucher-Giguère é professor associado de física e astronomia na Faculdade de Artes e Ciências da Northwestern e membro do CIERA (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics). O espaço está repleto de nuvens gigantes, constituídas por gás frio e poeira. Lentamente, a gravidade atrai e junta estes gases e poeiras, formando aglomerados densos. Os materiais destes aglomerados caem para o interior, colidindo e provocando calor para criar uma estrela recém-nascida. 

Em redor de cada uma destas "protoestrelas" está um disco giratório de gás e poeira. Todos os planetas no nosso Sistema Solar foram, outrora, aglomerados num tal disco em torno do nosso Sol recém-nascido. A determinação de quais os planetas que podem - ou não - hospedar vida depende da massa das estrelas e de como estas se formaram. Portanto, a compreensão da formação estelar é crucial para determinar onde a vida se pode formar no Universo. 

"As estrelas são os átomos da galáxia", disse Stella Offner, professora associada de astronomia na Universidade do Texas em Austin. "A sua distribuição de massa dita se os planetas irão nascer e se a vida poderá desenvolver-se". 

Cada subcampo da astronomia depende da distribuição de massa das estrelas - ou da função de massa inicial (FMI) - o que se tem revelado um desafio para os cientistas modelarem corretamente. As estrelas muito maiores do que o nosso Sol são raras, constituindo apenas 1% das estrelas recém-nascidas. E, por cada uma destas estrelas, existem até 10 estrelas semelhantes ao Sol e 30 estrelas anãs. As observações constataram que não importa onde olhemos na Via Láctea, estas proporções (ou seja, a FMI) são as mesmas, tanto para enxames estelares recém-formados como para aqueles que têm milhares de milhões de anos. 

Este é o mistério da FMI. Cada população de estrelas na nossa Galáxia, e em todas as galáxias anãs que nos rodeiam, tem este mesmo equilíbrio - embora as suas estrelas tenham nascido sob condições extremamente diferentes ao longo de milhares de milhões de anos. Em teoria, a FMI deveria variar dramaticamente, mas é praticamente universal, o que tem intrigado os astrónomos durante décadas. 

"Há muito tempo que nos perguntamos porquê", disse Guszejnov. "A fim de resolver este mistério, as nossas simulações seguiram as estrelas desde o nascimento até ao ponto final natural da sua formação". 

Contudo, as novas simulações mostraram que o feedback estelar, num esforço para se opor à gravidade, empurra as massas estelares para a mesma distribuição de massa. Estas simulações são as primeiras a seguir a formação de estrelas individuais numa nuvem gigante em colapso, ao mesmo tempo que capturam a forma como estas estrelas recém-formadas interagem com o seu ambiente, emitindo luz e libertando massa através de jatos e ventos - um fenómeno referido como "feedback estelar". 

O projeto STARFORGE é uma iniciativa multi-institucional, coliderada por Guszejnov e Michael Grudić dos Observatórios Carnegie. As simulações STARFORGE são as primeiras a modelar simultaneamente a formação estelar, a evolução e a dinâmica, ao mesmo tempo que contabilizam o feedback estelar, incluindo jatos, radiação, vento e atividade de supernovas próximas. Enquanto outras simulações incorporaram tipos individuais de feedback estelar, o STARFORGE junta-os todos para simular a forma como estes vários processos interagem para afetar a formação estelar.

Fonte: Astronommia OnLine

Hubble vê estrela supergigante Betelgeuse se recuperando após explosão

 

 Mudanças no brilho da estrela supergigante vermelha Betelgeuse, após a ejeção de massa titânica de um grande pedaço de sua superfície (Foto: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)) 

Analisando dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA e vários outros observatórios, os astrônomos concluíram que a estrela supergigante vermelha brilhante Betelgeuse literalmente explodiu em 2019, perdendo uma parte substancial de sua superfície visível e produzindo uma gigantesca Ejeção de Massa Superficial (SME). Isso é algo nunca antes visto no comportamento de uma estrela normal.

Nosso Sol rotineiramente explode partes de sua tênue atmosfera externa, a coroa, em um evento conhecido como Ejeção de Massa Coronal (CME). Mas o SME de Betelgeuse explodiu 400 bilhões de vezes mais massa do que um CME típico!

A estrela monstruosa ainda está se recuperando lentamente dessa reviravolta catastrófica. "Betelgeuse continua fazendo algumas coisas muito incomuns agora; o interior está meio que saltando", disse Andrea Dupree do Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian em Cambridge, Massachusetts.

Essas novas observações fornecem pistas sobre como as estrelas vermelhas perdem massa no final de suas vidas, à medida que seus fornos de fusão nuclear queimam, antes de explodir como supernovas. A quantidade de perda de massa afeta significativamente seu destino. No entanto, o comportamento surpreendentemente petulante de Betelgeuse não é evidência de que a estrela está prestes a explodir tão cedo. Portanto, o evento de perda de massa não é necessariamente o sinal de uma explosão iminente.

Dupree agora está juntando todas as peças do quebra-cabeça do comportamento petulante da estrela antes, depois e durante a erupção em uma história coerente de uma convulsão titânica nunca antes vista em uma estrela envelhecida.

Isso inclui novos dados espectroscópicos e de imagem do observatório robótico STELLA , do Espectrógrafo Echelle Reflector (TRES) do Observatório Fred L. Whipple, da espaçonave Solar Terrestrial Relations Observatory da NASA (STEREO-A) , do Telescópio Espacial Hubble da NASA e da Associação Americana de Variáveis Observadores Estelares (AAVSO) . Dupree enfatiza que os dados do Hubble foram fundamentais para ajudar a resolver o mistério.

"Nunca vimos uma enorme ejeção de massa da superfície de uma estrela. Ficamos com algo acontecendo que não entendemos completamente. É um fenômeno totalmente novo que podemos observar diretamente e resolver detalhes da superfície com o Hubble. Estamos assistindo a evolução estelar em tempo real."

A explosão titânica em 2019 foi possivelmente causada por uma pluma convectiva, com mais de um milhão de milhas de diâmetro, borbulhando das profundezas da estrela. Produziu choques e pulsações que explodiram o pedaço da fotosfera, deixando a estrela com uma grande área de superfície fria sob a nuvem de poeira que foi produzida pelo pedaço de resfriamento da fotosfera. Betelgeuse agora está lutando para se recuperar dessa lesão.

Pesando aproximadamente várias vezes mais que a nossa Lua, o pedaço fraturado de fotosfera acelerou para o espaço e esfriou para formar uma nuvem de poeira que bloqueou a luz da estrela vista pelos observadores da Terra. O escurecimento, que começou no final de 2019 e durou alguns meses, foi facilmente perceptível até mesmo por observadores de quintal que observavam a estrela mudar de brilho. Uma das estrelas mais brilhantes do céu, Betelgeuse é facilmente encontrada no ombro direito da constelação de Órion.

Ainda mais fantástico, a taxa de pulsação de 400 dias da supergigante agora se foi, talvez pelo menos temporariamente. Por quase 200 anos, os astrônomos mediram esse ritmo como evidente nas mudanças nas variações de brilho e nos movimentos da superfície de Betelgeuse. Sua ruptura atesta a ferocidade da explosão.

As células de convecção do interior da estrela, que impulsionam a pulsação regular, podem estar se movendo como uma banheira desequilibrada de máquina de lavar, sugere Dupree. Os espectros TRES e Hubble implicam que as camadas externas podem estar de volta ao normal, mas a superfície ainda está saltando como um prato de sobremesa de gelatina enquanto a fotosfera se reconstrói.

Embora nosso Sol tenha ejeções de massa coronal que expelem pequenos pedaços da atmosfera externa, os astrônomos nunca testemunharam uma quantidade tão grande da superfície visível de uma estrela sendo lançada no espaço. Portanto, ejeções de massa de superfície e ejeções de massa coronal podem ser eventos diferentes.

Betelgeuse agora é tão grande que, se substituísse o Sol no centro do nosso sistema solar, sua superfície externa se estenderia além da órbita de Júpiter. Dupree usou o Hubble para resolver pontos quentes na superfície da estrela em 1996 . Esta foi a primeira imagem direta de uma estrela diferente do Sol.

O Telescópio Espacial Webb da NASA pode ser capaz de detectar o material ejetado na luz infravermelha enquanto continua se afastando da estrela.

Fonte: NASA

A teoria do universo 'saltando' ainda não pode explicar o que veio primeiro

  Novas pesquisas mostram que um novo modelo de universo com intermináveis ​​períodos de expansão e colapso ainda precisa de um começo.

Um modelo saltitante do universo poderia acabar com uma singularidade inicial, mas vem com seus próprios problemas. (Crédito da imagem: NASA/WMAP Science Team/Robert Lea)

Novas pesquisas destacam um problema preocupante com conceitos de um universo cíclico que experimenta períodos infinitamente alternados de rápida expansão e contração, conhecidos como modelos de 'universo saltitante'.

Esses modelos de universo saltitante sugerem que o cosmos não tem começo, eliminando a necessidade de uma singularidade preocupante antes do período inicial de inflação rápida - comumente conhecido como Big Bang - necessário para os modelos do 'começo do tempo'.

Pesquisadores da Universidade de Buffalo dizem que uma receita de universo saltitante recém-sugerida que tenta lidar com o problema da entropia – a medida da energia inutilizável no universo , que só pode aumentar – sofre de um problema que atormentou modelos anteriores de inflação e contração sem fim. Ainda precisa de um começo.

“As pessoas propuseram universos saltitantes para tornar o universo infinito no passado, mas o que mostramos é que um dos mais novos tipos desses modelos não funciona”, disse o físico da Universidade de Buffalo, Will Kinney, em um comunicado.(abre em nova aba)"Neste novo tipo de modelo, que aborda problemas com entropia, mesmo que o universo tenha ciclos, ainda precisa ter um começo."

Isso significa que os proponentes de modelos cíclicos do universo podem ter que voltar à prancheta.

A principal teoria das origens do universo é a chamada 'inflação cósmica'. Isso sugere que, antes do início do tempo, toda a energia do cosmos estava contida em uma singularidade – um ponto infinito adimensional não descrito pelas leis da física.

Isso terminou com um período de rápida inflação - o Big Bang - que viu o universo se expandir e esfriar, permitindo assim a formação de matéria - primeiro átomos de hidrogênio, depois elementos mais pesados ​​e, eventualmente, estrelas e galáxias .

Uma ilustração da expansão do universo.  (Crédito da imagem: Getty Images)

O problema é que, embora essa teoria seja muito boa em descrever o universo à medida que envelhece de frações de segundo até a estrutura cósmica que vemos hoje, cerca de 13,8 bilhões de anos depois, ela não pode descrever as condições da singularidade que existia antes disso. a inflação começou. Ou mesmo o que deu o pontapé inicial.

Esta questão é eliminada por um universo saltitante porque se os períodos de inflação e colapso são infinitos, então não houve começo e, portanto, não há necessidade de explicar o que o precedeu. Isso faria com que o universo sofresse uma inflação semelhante à sugerida pelo modelo de inflação cósmica, mas depois 'voltando' sobre si mesmo em uma espécie de 'Big Crunch'.

Cada novo período de inflação começaria, portanto, a partir dos 'destroços' de um período anterior de expansão, e não de uma singularidade. Mas, Kinney acha que universos saltitantes vêm com seus próprios problemas únicos.

“Infelizmente, sabe-se há quase 100 anos que esses modelos cíclicos não funcionam porque a desordem, ou entropia, se acumula no universo ao longo do tempo, então cada ciclo é diferente do último. disse pesquisador. “Um modelo cíclico recente contorna esse problema de acúmulo de entropia, propondo que o universo se expande bastante a cada ciclo, diluindo a entropia”.

Kinney disse que este novo modelo de universo saltitante tenta esticar tudo para se livrar de estruturas cósmicas, como buracos negros , retornando assim o universo ao seu estado homogêneo original antes que outro salto comece.

"Mostramos que, ao resolver o problema da entropia, você cria uma situação em que o universo tinha que ter um começo. Nossa prova mostra, em geral, que qualquer modelo cíclico que remove a entropia por expansão deve ter um começo", disse ele, acrescentando um universo saltitante. podem sobreviver a esta avaliação. "Nossa prova não se aplica a um modelo cíclico proposto por Roger Penrose, no qual o universo se expande infinitamente em cada ciclo. Estamos trabalhando nisso."

O colaborador de Kinney é Ph.D em física da UB. estudante, Nina Stein. Ela destacou o problema que a dupla teve com um universo saltitante: "A ideia de que havia um ponto no tempo antes do qual não havia nada, nenhum tempo, nos incomoda, e queremos saber o que havia antes disso - incluindo cientistas.

"Mas até onde podemos dizer, em modelos que abordam a entropia, deve ter havido um 'começo'. Há um ponto para o qual não há resposta para a pergunta: 'O que veio antes disso?'"

Isso significa que, por enquanto, o mistério do que existia antes do universo e do próprio tempo permanece e será muito debatido pelos cosmólogos por algum tempo.

“Há muitas razões para se ter curiosidade sobre o início do universo, mas acho que meu favorito é a tendência humana natural de querer saber o que veio antes”, disse Stein. "Em todas as culturas e histórias, os humanos contaram histórias sobre a criação, sobre 'no começo'. Sempre queremos saber de onde viemos."

Fonte: Space.com

Achados da Nasa sobre água em solo de Marte surpreendem cientistas

 Ao contrário do que pensavam os pesquisadores, a sonda da missão Mars InSight registrou pouco ou nenhum gelo nos 300 metros superiores do subsolo marciano

Modelo artístico do módulo de aterrisagem InSight da Nasa em Marte (Foto: IPGP/Nicolas Sarter)

A missão Mars InSight, da Nasa, tem como objetivo explorar os aspectos sísmicos e geodésicos do Planeta Vermelho, estudando sua estrutura interior. E uma nova análise feita pela sonda em terras marcianas surpreendeu os pesquisadores ao contradizer modelos sobre o estado da água na superfície de Marte. Diferentemente do que muitos cientistas suspeitavam, nem toda a subsuperfície marciana estaria cheia de gelo, apesar dos polos do planeta conterem grandes mantos de gelo. 

“Como cientistas, agora somos confrontados com os melhores dados, as melhores observações. E nossos modelos haviam previsto que deveria haver solo congelado naquela latitude com aquíferos embaixo”, disse Michael Manga, professor de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade da Califórnia em Berkeley, em comunicado.

A sonda usada pela InSight registrou, ao contrário, que os 300 metros superiores do subsolo abaixo do local de pouso contêm pouco ou nenhum gelo. Outra observação é que a crosta de Marte é porosa, com sedimentos pouco cimentados.

Essa última análise contradiz uma ideia até então predominante sobre o que aconteceu com a água em Marte. As teorias dizem que o Planeta Vermelho pode ter abrigado oceanos no início de sua história. Entretanto, Manga explica que, se uma grande quantidade de água tivesse entrado em contato com as rochas, teria sido produzido um novo conjunto de minerais que cimentariam aquela região.

Entretanto, não há abundância desse material. A falta de sedimentos cimentados sugere uma escassez de água nos 300 metros abaixo do local de pouso da InSight. Além disso, a temperatura média abaixo de zero no equador de Marte, onde está a sonda, significa que as condições seriam frias o suficiente para congelar a água se ela existisse por lá.

A espaçonave InSight pousou em Elysium Planitia, uma planície plana e lisa perto do equador marciano, em 2018. Analisar a subsuperfície de Marte é importante para os cientistas porque, se existe vida no planeta, é lá que ela estaria.

Não há água líquida na superfície, e a vida no subsolo seria protegida da radiação. Agora, uma prioridade da Nasa para a próxima década é conseguir perfurar dois metros na crosta marciana em alta latitude para procurar vida onde gelo, rocha e atmosfera se unem.

Fonte: Galileu

Cratera Herschel em Mimas

 

Crédito de imagem Cassini Imaging Team , ISS , JPL , ESA , NASA

Mimas , pequena lua de Saturno com 400 quilômetros de diâmetro, abriga a cratera Herschel de 130 quilômetros de diâmetro , uma das maiores crateras de impacto em todo o Sistema Solar. A espaçonave robótica Cassini orbitando Saturno em 2010 registrou esta visão surpreendente de uma pequena lua e uma grande cratera enquanto fazia um recorde de 10.000 quilômetros de passagem pelo diminuto mundo gelado . Mostrado em cores falsas com contraste aprimorado, os dados da imagem revelam mais claramente que a paisagem de Herschel é colorida de forma ligeiramente diferente do terreno com muitas crateras nas proximidades. A diferença de cor pode fornecer pistas sobre a composição da superfície da violenta história de Mimas . Claro que um impacto em Mimas qualquer maior do que aquele que criou o Herschel de 130 quilômetros pode ter destruído a pequena lua de Saturno .

Fonte: apod.nasa.gov

Fim do Sol: mapeamento da Via Láctea por missão europeia revela quando e como a nossa estrela vai morrer

 

Missão Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), mapeou o passado e o futuro do Sol para descobrir como ele vai morrer. Imagem: Centro científico ESA/SWAP PROBA2

Ainda que falte muito tempo – e que nem nossas próximas milhares de gerações testemunhem – o fato é que, um dia, o Sol vai morrer. Como o de milhares de estrelas já observadas no universo, seu ciclo de vida, embora inimaginavelmente longo, também terá um fim.

Modelos de evoluções estelares podem nos ajudar a entender esse processo e a compreender nosso lugar no cosmos. “Se não entendemos nosso próprio Sol – e há muitas coisas que não sabemos sobre ele – como podemos esperar entender todas as outras estrelas que compõem nossa maravilhosa galáxia?”, disse o astrônomo Orlagh Creevey, do Observatório de la Côte d’Azur, na França.

A melhor forma de fazer isso é procurar na Via Láctea por estrelas semelhantes ao Sol em diferentes estágios de suas vidas, e depois posicioná-las em uma linha do tempo para modelar o passado e o futuro de nossa própria estrela. Com a mais recente divulgação de dados do projeto Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA), agora temos a linha do tempo mais detalhada da vida do Sol já projetada.

Mapear a Via Láctea com a mais alta precisão é a missão primária da espaçonave, que está equipada com um conjunto de instrumentos para rastrear as posições e movimentos das estrelas no céu, enquanto faz análises detalhadas do brilho e da classificação espectral de cada estrela.

Esses valores podem ser usados para determinar fatores como composição química e temperatura, e também podem ser plotados em um gráfico conhecido como diagrama de Hertzsprung-Russell, que dá uma estimativa da idade da estrela.

Embora a massa de uma estrela não mude à medida que ela envelhece, sua temperatura altera muito significativamente, conforme ocorre a fusão nuclear em seu interior, que é observada como variações na intensidade de seu brilho.

Nosso Sol é classificado como uma estrela de sequência principal do tipo G, ou anã amarela (mesmo que não seja realmente amarelo como pensamos). Ele tem em torno de 4,57 bilhões de anos, o que corresponde a cerca de metade de sua vida sequência principal. Segundo Creevey, nele também ocorre a fusão termonuclear, gerando uma temperatura de superfície de quase 5.500ºC.

Olhar para outras estrelas do tipo G deve nos dar uma boa ideia do quanto nosso Sol aguenta continuar queimando combustível – e quando ele pode eventualmente se esvair.

Creevey e sua equipe começaram a vasculhar os dados de Gaia com o objetivo de obter dados precisos de estrelas com temperaturas relativamente “mais frias”, entre 2.700ºC e 9.700ºC. Isso porque estrelas de baixa temperatura tendem a ser menores e vivem mais do que as mais quentes.

Olhar para estrelas mais frias, portanto, pode potencialmente revelar mais sobre a história e a evolução estelar da Via Láctea e do universo como um todo. As investigações resultaram em 5.863 estrelas semelhantes ao Sol em todo o diagrama Hertzsprung-Russell, entre muito jovens e muito velhas.

Ao identificar apenas as estrelas mais parecidas com o Sol, a equipe foi capaz de confirmar o momento de sua morte. 

Em ampla consonância com as projeções anteriores da vida útil do Sol, sua temperatura atingirá seu pico por volta de 8 bilhões de anos de idade. Ele, então, se transformará em uma estrela gigante vermelha quando estiver com cerca de 10 bilhões a 11 bilhões de anos.

Segundo o estudo de Creevey e sua equipe, publicado no jornal Astronomy & Astrophysics, o Sol está aumentando seu brilho em cerca de 10% a cada bilhão de anos, o que significa que também está aumentando de temperatura. Essa mudança parece pequena, mas tornará a Terra inabitável à vida como a conhecemos.

Fonte: Olhar Digital

Fermi da NASA confirma "destroço" estelar como fonte de partículas cósmicas extremas

 

Os astrónomos há muito que procuram os locais de lançamento de alguns dos protões mais energéticos da nossa Galáxia. Agora, um estudo utilizando 12 anos de dados do Telescópio Espacial Fermi da NASA confirma um remanescente de supernova que é exatamente um desses locais.

Esta sequência compara os resultados do Fermi em três gamas de energia. O pulsar J2229+6114 é a fonte brilhante no topo, a ponta norte do remanescente da supernova G106.3+2.7 (delineado a verde). Em cada gama de energia, a sequência mostra primeiro o número de raios-gama e depois as quantidades em excesso em comparação com as expetativas de um modelo de fundo. Cores mais brilhantes indicam números maiores de raios-gama ou quantidades em excesso. Nas energias mais elevadas, surge uma nova fonte de raios-gama, produzida quando os protões acelerados pela onda de choque da supernova atingem uma nuvem de gás próxima. Crédito: NASA/Fermi/Fang et al. 2022

O Fermi mostrou que as ondas de choque de estrelas que explodiram impulsionam as partículas a velocidades comparáveis às da luz. Chamados raios cósmicos, estas partículas assumem principalmente a forma de protões, mas podem incluir núcleos atómicos e eletrões. Dado que transportam uma carga elétrica, os seus percursos tornam-se confusos à medida que atravessam o campo magnético da nossa Galáxia. Uma vez que já não podemos dizer de que direção tiveram origem, isto mascara o seu local de nascimento. Mas quando estas partículas colidem com gás interestelar perto do remanescente de supernova, produzem um brilho em raios-gama - a forma mais energética de luz que existe.

"Os teóricos pensam que os protões mais energéticos dos raios cósmicos na Via Láctea atingem 1x10^15 eV (mil biliões eletrões-volt), ou energias PeV", disse Ke Fang, professora assistente de física na Universidade de Wisconsin, Madison. "A natureza precisa das suas fontes, fontes estas que chamamos 'PeVatrons', tem sido difícil de localizar".

Presas por campos magnéticos caóticos, as partículas atravessam repetidamente a onda de choque da supernova, ganhando velocidade e energia com cada passagem. Eventualmente, o remanescente já não consegue segurá-las e deslocam-se velozmente para o espaço interestelar.

Aceleradas até cerca de 10 vezes a energia reunida pelo acelerador de partículas mais poderoso do mundo, o LHC (Large Hadron Collider), os protões PeV estão à beira de escapar por completo da nossa Galáxia.

Os astrónomos identificaram alguns PeVatrons suspeitos, incluindo um no centro da nossa Galáxia. Naturalmente, os remanescentes de supernova encabeçam a lista de candidatos. No entanto, dos cerca de 300 remanescentes conhecidos, apenas alguns foram encontrados a emitir raios-gama com energias suficientemente elevadas.

Um "destroço" estelar em particular tem merecido muita atenção por parte dos astrónomos de raios-gama. De nome G106.3+2.7, é uma nuvem em forma de cometa localizada a cerca de 2600 anos-luz de distância na direção da constelação de Cefeu. Um pulsar brilhante cobre a extremidade norte do remanescente de supernova e os astrónomos pensam que ambos os objetos se formaram na mesma explosão.

O LAT (Large Area Telescope) do Fermi, o seu instrumento primário, detetou raios-gama na faixa de energias GeV (milhares de milhões eletrões-volt) oriundos da cauda estendida do remanescente (para comparação, a energia da luz visível mede entre 2 e 3 eletrões-volt). O VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) no Observatório Fred Lawrence Whipple, no sul do estado norte-americano do Arizona, registou raios-gama ainda mais energéticos da mesma região. 

E tanto o HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Gamma-Ray Observatory) no México como a Tibet AS-Gamma Experiment na China detetaram fotões com energias de 100 TeV (100 biliões eletrões-volt) da área estudada pelo Fermi e pelo VERITAS.

"Este objeto tem sido uma fonte de interesse considerável já há algum tempo, mas para o coroar como PeVatron, temos que provar que está a acelerar protões", explicou o coautor Henrike Fleischhack da Universidade Católica da América em Washington e do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland.

"O senão é que os eletrões acelerados para algumas centenas de TeV podem produzir a mesma emissão. Agora, com a ajuda de 12 anos de dados Fermi, pensamos ter argumentos suficientes para dizer que G106.3+2.7 é, de facto, um PeVatron".

Um artigo científico que detalha as conclusões, liderado por Fang, foi publicado dia 10 de agosto na revista Physical Review Letters.

O pulsar, J2229+6114, emite os seus próprios raios-gama num feixe parecido ao de um farol enquanto gira, e este brilho domina a região a energias de alguns GeV. A maior parte desta emissão ocorre na primeira metade da rotação do pulsar. A equipa efetivamente desligou o pulsar ao analisar apenas os raios-gama que chegam da última parte do ciclo. Abaixo dos 10 GeV, não há emissão significativa da cauda do remanescente.

Acima desta energia, a interferência do pulsar é insignificante e a fonte adicional torna-se facilmente aparente. A análise detalhada da equipa favorece esmagadoramente os protões PeV como as partículas que conduzem esta emissão de raios-gama.

"Até agora, G106.3+2.7 é único, mas pode revelar-se o membro mais brilhante de uma nova população de remanescentes de supernova que emitem raios-gama e que atingem energias na faixa dos TeV", realça Fang. "Fontes adicionais poderão ser reveladas através de observações futuras pelo Fermi e por observatórios de raios-gama a energias muito altas".

Fonte: Astronommia OnLine

Um oceano de galáxias aguarda: olhando para trás no tempo para revelar uma era oculta de formação estelar

 

Um novo projeto da Caltech, chamado COMAP, nos oferecerá um novo vislumbre da época inicial da montagem de galáxias.

A nova pesquisa de rádio COMAP examinará sob a “ponta do iceberg” das galáxias para revelar uma era oculta de formação de estrelas.

Por volta de 400 milhões de anos após o nascimento do nosso universo, as primeiras estrelas começaram a se formar. Isso marcou o fim da chamada era das trevas do universo, e uma nova era cheia de luz começou. Com o tempo, mais e mais galáxias começaram a tomar forma e serviram como fábricas para produzir novas estrelas. Este processo atingiu um pico aproximadamente 4 bilhões de anos após o Big Bang .

Felizmente para os astrônomos, essa era passada ainda pode ser observada. A luz distante leva tempo para chegar até nós, e telescópios poderosos podem captar a luz emitida por galáxias e estrelas há bilhões de anos (nosso universo tem 13,8 bilhões de anos). No entanto, os detalhes deste capítulo da história do nosso universo são confusos porque a maioria das estrelas que se formaram na época são fracas e escondidas pela poeira.

Um novo projeto Caltech, chamado COMAP (CO Mapping Array Project), nos apresentará um novo vislumbre dessa época de montagem de galáxias. Isso ajudará a responder perguntas sobre o que realmente causou o rápido aumento da produção de estrelas no universo.

“A maioria dos instrumentos pode ver a ponta de um iceberg ao observar as galáxias deste período”, diz Kieran Cleary, investigador principal do projeto e diretor associado do Owens Valley Radio Observatory (OVRO) da Caltech. “Mas a COMAP verá o que está por baixo, escondido da vista.”

Na fase atual do projeto, a antena parabólica “Leighton” de 10,4 metros da OVRO está sendo usada para estudar os tipos mais comuns de galáxias formadoras de estrelas espalhadas pelo espaço e pelo tempo. Isso inclui aqueles que são muito difíceis de ver de outras maneiras porque são muito fracos ou ocultos pela poeira. As observações de rádio traçam o gás hidrogênio frio, a matéria-prima da qual as estrelas são feitas. Este gás não é fácil de identificar diretamente, então o COMAP mede sinais de rádio brilhantes do gás monóxido de carbono (CO), que está sempre presente junto com o hidrogênio. A câmera de rádio do COMAP é a mais poderosa já construída para detectar esses sinais de rádio.

Os primeiros resultados científicos do projeto acabam de ser publicados em sete artigos no The Astrophysical Journal . Com base em observações feitas um ano em uma pesquisa planejada de cinco anos, o COMAP estabeleceu limites superiores de quanto gás frio deve estar presente nas galáxias na época em estudo, incluindo aquelas que normalmente são muito fracas e empoeiradas para serem vistas. Embora o projeto ainda não tenha feito uma detecção direta do sinal de CO, esses primeiros resultados demonstram que está a caminho de fazê-lo até o final da pesquisa inicial de cinco anos e, finalmente, pintará a imagem mais abrangente da história do universo. de formação estelar.

“Olhando para o futuro do projeto, pretendemos usar essa técnica para olhar cada vez mais para trás no tempo”, diz Cleary. “Começando 4 bilhões de anos após o Big Bang , continuaremos recuando no tempo até chegarmos à época das primeiras estrelas e galáxias, alguns bilhões de anos antes.”

Anthony Readhead, o co-investigador principal e o Professor Robinson de Astronomia, Emérito, diz que o COMAP verá não apenas a primeira época de estrelas e galáxias, mas também seu declínio épico. “Observaremos a formação de estrelas subindo e descendo como uma maré oceânica”, diz ele. 

O COMAP funciona capturando imagens de rádio borradas de aglomerados de galáxias ao longo do tempo cósmico, em vez de imagens nítidas de galáxias individuais. Esse desfoque permite que os astrônomos capturem com eficiência toda a luz de rádio proveniente de um conjunto maior de galáxias, mesmo as mais fracas e empoeiradas que nunca foram vistas.

“Dessa forma, podemos encontrar as propriedades médias de galáxias típicas e fracas sem precisar saber com muita precisão onde está localizada qualquer galáxia individual”, explica Cleary. “Isso é como encontrar a temperatura de um grande volume de água usando um termômetro, em vez de analisar os movimentos das moléculas de água individuais”.

Essas descobertas são o assunto de um Focus Issue no Astrophysical Journal , que contém links para os artigos publicados.

Fonte: scitechdaily.com

O asteroide Ceres era radioativo – e isso pode explicar muito

 O aquecimento radioativo nos primeiros dias deste asteroide pode ter desestabilizado o pequeno mundo, criando características de superfície assimétricas.

Esta foto de Ceres e as regiões brilhantes na Cratera Occator foi uma das últimas vistas de Dawn. Occator fica no Hanami Planum, um planalto que se estende à esquerda da cratera nesta imagem. O planalto é uma das assimetrias nas características de Ceres que os cientistas procuram explicar.NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Uma equipe de cientistas planetários dos EUA mostrou que características inesperadas da superfície do planeta anão Ceres podem ser explicadas pelo decaimento radioativo em seu interior há muito tempo. Se eles estiverem certos, seu modelo poderia explicar características não apenas em outros planetas anões, mas também em algumas das luas geladas do sistema solar externo.

Ceres é o maior objeto do cinturão de asteroides e foi classificado como um planeta anão em 2006. Dada sua distância e tamanho – Ceres é cerca de 50 vezes menor que a Lua – nosso conhecimento de suas características de superfície era incompleto até que a missão Dawn da NASA chegou em 2015. Os cientistas ficaram surpresos ao encontrar evidências de atividade hidrotermal, criovulcânica e tectônica passada em sua superfície, já que o planeta anão era anteriormente considerado muito pequeno para ter sido geologicamente ativo. Começou a busca pela fonte de calor que impulsionava essa atividade.

O geocientista Scott King (Virginia Tech College of Science) tentou chegar ao fundo do mistério usando sua experiência em modelar mundos maiores. Os planetas rochosos se formaram a partir da colisão de muitos objetos menores, e sua gravidade é forte o suficiente para manter o calor dessas colisões em seus interiores. Ceres é muito pequeno para que isso aconteça, então teria começado frio. Alguns outros corpos gelados do sistema solar, como as luas de Júpiter e Saturno, são aquecidos pela força das marés de seu planeta hospedeiro, mas esse também não pode ser o caso de Ceres.

Esta vista em corte da topografia da superfície de Ceres revela uma isosuperfície de temperatura sobreposta de um dos modelos de convecção de Scott King. A pluma quente (em castanho) é mostrada subindo abaixo do planalto (Hanami Planum). As linhas pretas representam áreas de falhas e poços. A Cratera Occator fica no planalto de Hanami.Scott King/CC POR 4.0

De acordo com o novo modelo de King, o decaimento radioativo de elementos, incluindo urânio e tório, aqueceu o interior de Ceres após sua formação. Crucialmente, King descobriu que isso tornava o interior de Ceres instável. “O que eu veria no modelo é que, de repente, uma parte do interior começaria a aquecer e se moveria para cima e a outra parte se moveria para baixo”, diz King.

Isso poderia explicar uma das características de superfície mais desconcertantes que Dawn revelou: Hanami Planum. Este vasto planalto de 550 quilômetros de largura (340 milhas de largura) é a terceira maior característica geológica de Ceres. Rochas fraturadas cercam o planalto. De acordo com King, uma porção ascendente do interior pode ter estressado a superfície, criando o platô dentro de 1 a 2 bilhões de anos após a formação de Ceres.

"Nós mostramos... que o aquecimento radiogênico por si só é suficiente para criar uma geologia interessante", diz King.

Este mapa global mostra a topografia de Ceres (em metros) usando dados da missão Dawn da NASA. A Cratera Occator está em Hanami Planum, que se estende ao sudoeste. As linhas pretas representam as linhas de falha.Scott King

Erik Asphaug (Universidade do Arizona), que não esteve envolvido na pesquisa, acha que o mistério ainda não foi resolvido. “É um modelo inteligente e sofisticado, mas . . . Não estou convencido de que essa seja a única ou mesmo a melhor teoria”, diz ele. Asphaug aponta para o fato de que o modelo de King assume que Ceres é esférica, mas as colisões que o formaram teriam tornado uma jovem Ceres desequilibrada. “Acho que nascer desequilibrado faz muito geofisicamente, e isso precisa ser incluído em tais modelos”, diz Asphaug.

O radar de penetração na superfície, semelhante à tecnologia que voa na próxima missão Europa Clipper para a lua gelada de Júpiter, pode testar as ideias de King. Mas isso exigiria um novo orbitador para visitar o planeta anão.

Se o modelo de King se tornar sólido, Asphaug acha que pode ter implicações além do cinturão de asteróides. “Parece ser um modelo bastante geral que seria muito aplicável aos estudos de todos os 'anões gelados', que incluem Ceres, Dione, Rhea, Miranda, Atlas, Haumea e Charon.”

Fonte: skyandtelescope.org

A Muralha Cygnus da Formação Estelar

 

 Crédito de imagem e direitos autorais: Johan Bogaerts

A nebulosa da América do Norte no céu pode fazer o que o continente da América do Norte na Terra não pode - formar estrelas. Especificamente, em analogia ao continente confinado à Terra, a parte brilhante que aparece como América Central e México é na verdade um leito quente de gás, poeira e estrelas recém-formadas conhecidas como Muralha de Cygnus . A imagem em destaque mostra a parede de formação de estrelas iluminada e erodida por estrelas jovens brilhantes e parcialmente escondida pela poeira escura que elas criaram. A parte da nebulosa da América do Norte (NGC 7000) mostrado abrange cerca de 15 anos-luz e fica a cerca de 1.500 anos-luz de distância em direção à constelação do Cisne ( Cygnus ).

Fonte: apod.nasa.gov

Telescópio Gigante de Magalhães será 4 vezes mais potente que o James Webb

 

 

Um maquinário ainda mais poderoso que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) deve começar a operar até o final dessa década. Estamos falando do Telescópio Gigante de Magalhães (GMT, na sigla em inglês), que acabou de receber um novo investimento de US$ 205 milhões para acelerar sua construção. Você pode ler mais sobre a participação brasileira no projeto neste texto aqui.

O espelho principal do equipamento terá 25 m de diâmetro, sendo formado por sete segmentos de 8,4 m. Ele terá, no total, uma área de coleta de luz dez vezes maior que a do James Webb, proporcionando imagens quatro vezes mais nítidas. O tamanho dará ao telescópio o título de equipamento espacial com o maior espelho já construído na história. Além disso, ele será ainda 200 vezes mais poderoso do que os observatórios ativos hoje na Terra.

Mas não pense que o GMT será um substituto. Diferente do Telescópio Hubble e do Webb, ele será instalado na superfície do planeta –mais especificamente, no Observatório Las Campanas, no Deserto do Atacama (Chile).

Na verdade, ele complementará as pesquisas do JWST, estudando a física e química de fontes de luz mais fracas previamente detectadas pelo antecessor. Seis dos sete segmentos de espelhos primários do Telescópio Gigante de Magalhães já começaram a ser construídos e a área em que o maquinário será instalado já está liberada. O financiamento deve dar um gás no projeto.

Contribuíram com o valor a Carnegie Institution for Science, as universidades de Harvard, de Chicago, do Texas, todas instituições americanas, e também a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), no Brasil.

O aporte de US$ 45 milhões da Fapesp permitirá que pesquisadores brasileiros tenham um tempo reservado para uso do telescópio. Ainda não há previsão para o início das operações do GMT, mas os pesquisadores esperam conseguir suas primeiras imagens até 2029.

Fonte: Gizmodo Brasil

O que é “astronomia infravermelha”, que o James Webb usa para “ver” o passado

 

 

Muito se fala sobre o potencial que o Telescópio Espacial James Webb (JWST) tem de ver o passado. A explicação é sempre a mesma: seus equipamentos são capazes de enxergar no espectro infravermelho, o que permite que ele capte objetos que estão a mais de 13 bilhões de anos-luz da Terra. Mas fica aquela dúvida: o que significa exatamente esse “espectro infravermelho” e como o equipamento consegue tais imagens? A gente explica.

A radiação infravermelha nada mais é do que toda a radiação eletromagnética com comprimento de onda entre 700 nanômetros e 1 milímetro. Sua frequência é menor que a luz visível, e por isso não conseguimos captá-la com nossos olhos.

Na verdade, nós a sentimos como calor. Sabe aquelas câmeras noturnas que captam o corpo humano em tons de vermelho, amarelo, verde e azul? Elas enxergam essas as ondas no espectro infravermelho.

O Universo está em constante expansão. Sendo assim, as galáxias vão ficando cada vez mais distantes de nós, com o comprimento de onda esticando e entrando no infravermelho – fenômeno conhecido como redshift (desvio para o vermelho).

Mas captar esse infravermelho direto da Terra não é tarefa fácil. A luz emitida pelos corpos celestes é parcialmente absorvida pelo vapor d’água na atmosfera terrestre. Para hackear o sistema natural, o James Webb foi lançado ao espaço.

Também não basta que as câmeras sejam apenas colocadas em órbita. O telescópio precisa ter uma área de captura de luz extremamente grande. O JWST, por exemplo, tem um espelho de 25 m² e 6,5 m de diâmetro.

E o que tal tecnologia permite ao Webb? Pense, por exemplo, nas nebulosas. O novo maquinário é capaz de olhar através da poeira e gás, revelando o nascimento de estrelas, por exemplo. Com o telescópio, os cientistas poderão enxergar a formação de galáxias que ocorreu pouco após o Big Bang, 13,8 bilhões de anos atrás.

Fonte: Gizmodo Brasil

As estrelas mais brilhantes do céu noturno podem retirar planetas do tamanho de Netuno até seus núcleos rochosos

 Nos últimos 25 anos, os astrônomos encontraram milhares de exoplanetas em torno de estrelas em nossa galáxia, mas mais de 99% deles orbitam estrelas menores – de anãs vermelhas a estrelas um pouco mais massivas que o nosso sol, que é considerado uma estrela de tamanho médio.

Concepção artística de um planeta do tamanho de Netuno, à esquerda, em torno de uma estrela azul do tipo A. Os astrônomos da UC Berkeley descobriram um gigante de gás difícil de encontrar em torno de uma dessas estrelas brilhantes, mas de curta duração, bem na borda do deserto quente de Netuno, onde a forte radiação da estrela provavelmente retira qualquer planeta gigante de seu gás. Crédito: Steven Giacalone, UC Berkeley

Poucos foram descobertos em torno de estrelas ainda mais massivas, como estrelas do tipo A – estrelas azuis brilhantes duas vezes maiores que o Sol – e a maioria dos exoplanetas observados são do tamanho de Júpiter ou maiores. Algumas das estrelas mais brilhantes do céu noturno, como Sirius e Vega, são estrelas do tipo A.

Universidade da Califórnia, Berkeley, os astrônomos agora relatam um novo planeta do tamanho de Netuno – chamado HD 56414 b – em torno de uma dessas estrelas do tipo A de queima quente, mas de curta duração, e fornecem uma dica sobre por que tão poucos gigantes gasosos menores do que Júpiter foram vistas em torno do 1% mais brilhante das estrelas em nossa galáxia.

Os métodos atuais de detecção de exoplanetas encontram mais facilmente planetas com períodos orbitais curtos e rápidos em torno de suas estrelas, mas esse planeta recém-descoberto tem um período orbital mais longo do que a maioria dos descobertos até o momento. Os pesquisadores sugerem que um planeta do tamanho de Netuno mais fácil de encontrar, próximo a uma estrela brilhante do tipo A, seria rapidamente despojado de seu gás pela forte radiação estelar e reduzido a um núcleo indetectável.

Embora essa teoria tenha sido proposta para explicar os chamados desertos quentes de Netuno em torno de estrelas mais vermelhas, se isso se estendeu a estrelas mais quentes – estrelas do tipo A são cerca de 1,5 a 2 vezes mais quentes que o sol – era desconhecido por causa da escassez de planetas conhecidos ao redor. algumas das estrelas mais brilhantes da galáxia.

“É um dos menores planetas que conhecemos em torno dessas estrelas realmente massivas”, disse Steven Giacalone, estudante de pós-graduação da UC Berkeley. “Na verdade, esta é a estrela mais quente que conhecemos com um planeta menor que Júpiter. futuro previsível.”

Deserto quente de Netuno 

A descoberta do que os pesquisadores chamam de “Netuno quente” fora da zona onde o planeta teria sido despojado de seu gás sugere que estrelas brilhantes do tipo A podem ter numerosos núcleos invisíveis dentro da zona quente de Netuno que estão esperando para serem descobertos. através de técnicas mais sensíveis.

Os astrônomos encontraram milhares de exoplanetas (pontos pretos) ao redor de estrelas na Via Láctea, mas poucos planetas do tamanho de Netuno foram descobertos em órbitas de curto período em torno de suas estrelas, criando o que os astrônomos chamam de deserto de Netuno Quente (região rosa, representando planetas). com raios 3-10 vezes maiores que os da Terra com períodos orbitais inferiores a 3 dias). Um planeta recém-descoberto do tamanho de Netuno (estrela amarela) sugere que eles não sobrevivem o suficiente para serem detectados. Os planetas neste gráfico foram descobertos quando cruzaram em frente ou transitaram em sua estrela, diminuindo sua luz. As técnicas atuais limitam-se a encontrar planetas em órbitas próximas e de curto período, menos de cerca de 100 dias. Crédito: Gráfico por Steven Giacalone, usando dados cortesia da NASA

“Podemos esperar ver um acúmulo de núcleos Neptunianos remanescentes em curtos períodos orbitais” em torno dessas estrelas, concluíram os pesquisadores em seu artigo. A descoberta também contribui para a nossa compreensão de como as atmosferas planetárias evoluem, disse Courtney Dressing, professora assistente de astronomia da UC Berkeley. 

“Há uma grande questão sobre como os planetas retêm suas atmosferas ao longo do tempo”, disse Dressing. “Quando estamos olhando para planetas menores, estamos olhando para a atmosfera com a qual se formou quando se formou originalmente a partir de um disco de acreção? Estamos olhando para uma atmosfera que foi expelida do planeta ao longo do tempo? para observar planetas recebendo diferentes quantidades de luz de sua estrela, especialmente diferentes comprimentos de onda de luz, que é o que as estrelas A nos permitem fazer – nos permite alterar a proporção de raios X para luz ultravioleta – então podemos tentar veja como exatamente um planeta mantém sua atmosfera ao longo do tempo.”

De acordo com Dressing, está bem estabelecido que planetas altamente irradiados, do tamanho de Netuno, orbitando estrelas menos massivas, semelhantes ao Sol, são mais raros do que o esperado. Mas se isso vale para planetas que orbitam estrelas do tipo A não é conhecido porque esses planetas são difíceis de detectar.

E uma estrela do tipo A é um animal diferente das anãs F, G, K e M menores. Planetas próximos que orbitam estrelas semelhantes ao Sol recebem grandes quantidades de raios-X e radiação ultravioleta, mas planetas próximos que orbitam estrelas do tipo A experimentam muito mais radiação ultravioleta próxima do que radiação de raios-X ou radiação ultravioleta extrema.

“Determinar se o deserto quente de Netuno também se estende a estrelas do tipo A fornece informações sobre a importância da radiação ultravioleta próxima no controle da fuga atmosférica”, disse ela. “Este resultado é importante para entender a física da perda de massa atmosférica e investigar a formação e evolução de pequenos planetas.”

O planeta HD 56414 b foi detectado pela missão TESS da NASA enquanto transitava por sua estrela, HD 56414. Dressing, Giacalone e seus colegas confirmaram que HD 56414 era uma estrela do tipo A obtendo espectros com o telescópio de 1,5 metros operado pelo Small and Moderate Aperture Research Telescope System (SMARTS) Consórcio em Cerro Tololo no Chile.

O planeta tem um raio 3,7 vezes o da Terra e orbita a estrela a cada 29 dias a uma distância igual a cerca de um quarto da distância entre a Terra e o Sol. O sistema tem aproximadamente 420 milhões de anos, muito mais jovem do que a idade de 4,5 bilhões de anos do nosso sol.

Os pesquisadores modelaram o efeito que a radiação da estrela teria no planeta e concluíram que, embora a estrela possa estar diminuindo lentamente em sua atmosfera, provavelmente sobreviveria por um bilhão de anos – além do ponto em que se espera que a estrela se desfaça. queimar e entrar em colapso, produzindo uma supernova.

Giacalone disse que planetas do tamanho de Júpiter são menos suscetíveis à fotoevaporação porque seus núcleos são maciços o suficiente para manter seu gás hidrogênio.

“Existe esse equilíbrio entre a massa central do planeta e o quão inchada é a atmosfera”, disse ele. “Para planetas do tamanho de Júpiter ou maiores, o planeta é massivo o suficiente para manter gravitacionalmente sua atmosfera inchada. À medida que você desce para planetas do tamanho de Netuno, a atmosfera ainda é inchada, mas o planeta não é tão massivo, então eles podem perder suas atmosferas mais facilmente.”

Giacalone e Dressing continuam a procurar mais exoplanetas do tamanho de Netuno em torno de estrelas do tipo A, na esperança de encontrar outros dentro ou perto do deserto quente de Netuno, para entender onde esses planetas se formam no disco de acreção durante a formação estelar, se eles se movem para dentro ou para fora. para fora ao longo do tempo, e como suas atmosferas evoluem.

Fonte: phys.org