CHAPA ASTRONÓMICA DE 1917 MOSTRA A PRIMEIRA EVIDÊNCIA [DE SEMPRE] DE UM SISTEMA PLANETÁRIO
15 de abril de 2016
Chapa fotográfica de 1917 que mostra o espectro da estrela van Maanen do arquivo dos Observatórios Carnegie. A inserção mostra as fortes linhas do elemento cálcio, que são surpreendentemente fáceis de ver no espectro com um século. O espectro é a linha fina, (principalmente) escura no centro da imagem.
Crédito: Instituto Carnegie
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Nunca sabemos que tesouros podemos encontrar na cave. Uma chapa astronómica de vidro, de uma imagem captada em 1917 e pertencente à coleção dos Observatórios Carnegie, contém a primeira evidência de um sistema planetário para lá do nosso Sol. Este achado inesperado foi reconhecido durante uma pesquisa para um artigo sobre sistemas planetários em redor de anãs brancas na revista New Astronomy Reviews.
Eis o que aconteceu: há um ano atrás, o autor Jay Farihi da UCL (University College London) contactou o diretor dos Observatórios, John Mulchaey. Ele procurava uma chapa no arquivo de Carnegie que continha o espectro da estrela van Maanen, uma anã branca descoberta pelo astrónomo holandês-americano Adriaan van Maanen no mesmo ano em que a chapa foi feita.
Os espectros estelares são registos da luz emitida por estrelas distantes. Cobrem todas as cores da luz, como um arco-íris num prisma, e podem ensinar os astrónomos mais sobre a composição química de uma estrela. Também podem dizer-lhes como a luz emitida por uma estrela é afetada pela química das "coisas" que atravessa antes de chegar até nós cá na Terra.
As imagens dos espectros estelares permitiram com que os astrónomos do século XIX desenvolvessem um sistema para classificar estrelas que é ainda hoje usado. Os astrónomos modernos usam ferramentas digitais para estudar a cor das estrelas, mas durante décadas, usaram chapas fotográficas de vidro para obter imagens do céu e para registar espectros estelares.
Conforme solicitado, localizaram a placa de 1917, feita pelo ex-Diretor dos Observatórios Walter Adams no Observatório do Monte Wilson que, na altura, fazia parte de Carnegie. À exceção de uma anotação, na placa, de que a estrela parecia um pouco mais quente que o nosso Sol, tudo parecia muito normal.
No entanto, quando Farihi examinou o espectro, encontrou algo extraordinário.
A pista estava no que é chamado de "linha de absorção" do espectro. As linhas de absorção indicam "peças que faltam", áreas onde a luz oriunda de uma estrela passa por algo e onde uma cor específica de luz é absorvida por essa substância. Estas linhas indicam a composição química do objeto perturbador.
O espectro da estrela van Maanen feito em 1917 revelou a presença de elementos mais pesados, como o cálcio, magnésio e ferro, que deveriam há muito ter desaparecido para o interior da estrela devido ao seu peso.
Somente nos últimos 12 anos é que se tornou claro para os astrónomos que a estrela van Maanen e outras anãs brancas com elementos pesados no seu espectro representam um tipo de sistema planetário com grandes anéis de remanescentes planetários rochosos que depositam detritos na atmosfera estelar. Estes sistemas recentemente descobertos são chamados de "anãs brancas poluídas". Foram uma surpresa para os astrónomos, porque anãs brancas são estrelas como o nosso Sol mas no final das suas vidas, por isso não foi de todo esperado que ainda houvesse material planetário remanescente em seu redor durante essa fase.
"A constatação inesperada de que esta chapa fotográfica de 1917, do nosso arquivo, continha a evidência mais antiga registada de um sistema de anã branca poluída é simplesmente incrível," afirma Mulchaey. "E o facto que foi feita por um astrónomo tão proeminente na nossa história como Walter Adams aumenta ainda mais a excitação."
Os planetas, propriamente ditos, ainda não foram detetados em órbita da estrela van Maanen, nem em torno de sistemas similares, mas Farihi está confiante de que é apenas uma questão de tempo.
"O mecanismo que cria os anéis de detritos planetários, e o depósito na atmosfera estelar, requer a influência gravitacional de planetas de pleno direito," explicou. "O processo não pode ocorrer sem a presença de planetas."
"Carnegie tem uma das maiores coleções do mundo de placas astronómicas com um arquivo que inclui cerca de 250.000 placas obtidas em três observatórios diferentes - Monte Wilson, Palomar e Las Campanas," conclui Mulchaey. "Temos uma quantidade incrível de história arrumada na nossa cave e, quem sabe, que outros achados podemos descobrir no futuro?"
Nota escrita à mão na chapa astronómica, feita pelo observador Walter Adams, ex-diretor do Observatório do Monte Wilson.
Crédito: Instituto Carnegie
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