O telescópio espacial Spitzer, da NASA, contribuíu para a descoberta da anã castanha mais jovem já observada -- um achado que, se confirmado, pode resolver o mistério astronómico de como estes objectos cósmicos são formados.
As anãs castanhas são um pouco proscritas porque caem algures entre os planetas e as estrelas, no que toca à sua temperatura e massa. São mais frias e leves que as estrelas e mais massivas (e normalmente mais quentes) que os planetas. Isto tem aquecido um debate entre os astrónomos: as anãs castanhas formam-se como os planetas ou como as estrelas?
As anãs castanhas nascem das mesmas nuvens densas que formam estrelas e planetas. Mas embora partilhem o mesmo berçário galáctico, as anãs castanhas são regularmente apelidadas de estrelas "falhadas" porque não têm a massa das suas irmãs estelares, mais quentes e brilhantes. Sem essa massa, o gás nos seus núcleos não fica quente o suficiente para despoletar a fusão nuclear que queima hidrogénio -- o componente principal destas nuvens moleculares -- em hélio. Incapazes de "acender" como estrelas, as anãs castanhas acabam como objectos mais frios e menos luminosos, mais difíceis de detectar -- um desafio ultrapassado, neste caso, pela visão infravermelha do Spitzer.
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Impressão de artista de um berçário estelar, à medida que uma estrela nasce a partir do gás e poeira rodopiantes desta nuvem.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
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Para complicar ainda mais as coisas, as jovens anãs castanhas evoluem rapidamente, o que as torna difícil de detectar à nascença. A primeira anã castanha foi descoberta em 1995 e, embora desde aí já tenham sido descobertas centenas, os astrónomos não têm sido capazes, inequivocamente, de as descobrir num estágio de formação mais inicial. Até agora. Neste estudo, uma equipa internacional de astrónomos descobriu uma denominada "proto anã castanha" enquanto ainda abrigada pelo seu manto de nuvens moleculares. Guiados por dados recolhidos pelo Spitzer em 2005, focaram a sua pesquisa na nuvem escura Barnard 213, uma região do complexo de Touro-Cocheiro, bem conhecido pelos astrónomos como um "local de caça" de objectos jovens.
"Nós decidimos retroceder vários passos no processo, até quando [as anãs castanhas] estão realmente escondidas," disse David Barrado do Centro de Astrobiologia de Madrid, Espanha, autor principal do artigo, publicado na revista Astronomy & Astrophysics. "Durante esta etapa, teriam uma cobertura opaca, um casulo, e seriam mais fáceis de identificar devido aos seus fortes excessos no infravermelho. Usámos esta propriedade para as identificar. Aqui é que o Spitzer desempenha um importante papel, pois consegue observar o que se passa dentro destas nuvens. Sem ele o nosso estudo não teria sido possível."
A câmara infravermelha do Spitzer penetrou o berçário poeirento para observar uma anã castanha bebé, apelidada de SSTB213 J041757. Os dados, confirmados com observações no infravermelho pelo Observatório de Calar Alto na Espanha, revelaram não uma mas duas, que potencialmente poderão ser as anãs castanhas mais ténues e frias já observadas.
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Esta imagem mostra duas jovens anãs castanhas, objectos que se situam entre os planetas e as estrelas, em termos de temperatura e massa.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Observatório Calar Alto/Observatório Submilímetro do Caltech
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Barrado e a sua equipa embarcaram numa busca internacional por mais informação acerca dos dois objectos. O seu objectivo científico era observar e caracterizar a presença deste invólucro de poeira -- prova do "ventre celeste" que indicaria que estas anãs castanhas estariam, de facto, nos seus estágios evolucionários mais iniciais.
As gémeas foram observadas por todo o globo, e as suas propriedades foram medidas e analisadas usando um conjunto de poderosas ferramentas astronómicas. Uma das paragens dos astrónomos foi o Observatório Submilímetro do Caltech no Hawaii, EUA, que capturou a presença da cobertura em torno dos jovens objectos. Essa informação, em conjunto com o que tinham do Spitzer, permitiu aos astrónomos a construção de uma distribuição energética espectral -- um diagrama que mostra a quantidade de energia emitida pelos objectos em cada comprimento de onda.
A partir do Hawaii, os astrónomos fizeram outras paragens em observatórios espanhóis (Calar Alto), no Chile (VLT), e no Novo México (VLA). Também obtiveram dados com 10 anos, dos arquivos do Centro de Dados Astronómicos do Canadá, que permitiu medir comparativamente como os dois objectos se moviam no céu. Ao fim de mais de um ano de observações, retiraram as suas conclusões.
"Fomos capazes de estimar que estes dois obejctos são as anãs castanhas mais ténues e frias até agora descobertas," afirma Barrado. Barrado disse que estes achados potencialmente resolvem o mistério se as anãs castanhas se formam mais como estrelas ou planetas. A resposta? Formam-se como estrelas de baixa-massa. Esta ideia é a mais aceite porque a mudança no brilho dos objectos em diversos comprimentos de onda coincide com a de estrelas leves e muito jovens.
Embora estudos futuros venham confirmar se estes dois objectos celestes são de facto proto anãs castanhas, são até agora os melhores candidatos, acrescenta Barrado. Ele realça que a viagem da sua descoberta, por mais difícil que tenha sido, foi divertida. "É uma história que se tem desenrolado peça a peça. Por vezes a natureza leva tempo a ceder os seus segredos."
Estas observações foram feitas antes do Spitzer ficar sem líquido refrigerante em Maio de 2009, começando a sua missão "quente".
Links:
Notícias relacionadas:
JPL (comunicado de imprensa)
Universe Today
Science Daily
PHYSORG.com
Anãs castanhas:
Wikipedia
NASA
Andy Lloyd's Dark Star Theory
Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial
NASA
Centro Espacial Spitzer
Wikipedia |
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