Novos dados do Telescópio Espacial Spitzer da NASA estão dando aos astrônomos uma noção de como os discos protoplanetários podem atuar como um freio para diminuir a rotação estelar. Spitzer reuniu dados de 500 jovens estrelas na nebulosa de Orion. As estrelas giratórias mais rápidas não têm discos planetários nessa época. Pode ser que o campo magnético da estrela interaja com o disco planetário, diminuindo a velocidade da estrela.
Os astrônomos que usam o Telescópio Espacial Spitzer da NASA descobriram evidências de que discos empoeirados de material formador de planeta puxam e desaceleram as estrelas jovens e rodopiantes que rodeiam.
Estrelas jovens estão cheias de energia, girando como topos em meio dia ou menos. Eles girariam ainda mais rápido, mas algo entra no freio. Embora os cientistas tivessem teorizado que os discos formadores de planetas poderiam ser pelo menos parte da resposta, demonstrar que isso era difícil de fazer até agora.
"Sabíamos que algo deveria manter a velocidade das estrelas sob controle", disse Luisa Rebull, do Spitzer Science Center da NASA, em Pasadena, Califórnia. "Os discos eram a resposta mais lógica, mas tivemos que esperar que Spitzer os visse. . ”
Rebull, que trabalha no problema há quase uma década, é o principal autor de um novo artigo na edição de 20 de julho do Astrophysical Journal. As descobertas fazem parte de uma busca para entender a complexa relação entre as estrelas jovens e seus crescentes sistemas planetários.
As estrelas começam a vida como bolas de gás em colapso que giram cada vez mais rápido à medida que encolhem, como patinadores rodando no gelo puxando seus braços. À medida que as estrelas se agitam, o excesso de gás e poeira se achatam nos discos ao redor de panquecas. Acredita-se que a poeira e o gás nos discos se agrupem para formar planetas.
As estrelas em desenvolvimento giram tão rápido que, deixadas sem controle, nunca se contraem completamente e se tornam estrelas. Antes do novo estudo, os astrônomos haviam teorizado que os discos poderiam estar diminuindo a velocidade das estrelas, puxando seus campos magnéticos. Quando os campos de uma estrela passam através de um disco, acredita-se que eles se atolem como uma colher no melaço. Isso bloqueia a rotação de uma estrela no disco de rotação mais lenta, para que a estrela em contração não possa girar mais rápido.
Para provar esse princípio, Rebull e sua equipe procuraram Spitzer em busca de ajuda. Lançado em agosto de 2003, o observatório de infravermelho é um especialista em encontrar os discos giratórios em torno das estrelas, porque a poeira nos discos é aquecida pela luz das estrelas e brilha nos comprimentos de onda infravermelhos.
A equipe usou Spitzer para observar quase 500 jovens estrelas na nebulosa Orion. Eles dividiram as estrelas em giradores lentos e giratórios rápidos e determinaram que os giradores lentos têm cinco vezes mais chances de ter discos do que os velozes.
“Agora podemos dizer que os discos desempenham algum tipo de papel na diminuição da velocidade de estrelas em pelo menos uma região, mas pode haver vários outros fatores operando em conjunto. E as estrelas podem se comportar de maneira diferente em ambientes diferentes ”, disse Rebull.
Outros fatores que contribuem para o declínio de uma estrela por períodos mais longos incluem ventos estelares e possivelmente planetas crescidos.
Se os discos que formam o planeta abrandam as estrelas, isso significa que estrelas com planetas giram mais lentamente do que estrelas sem planetas? Não necessariamente, de acordo com Rebull, que disse que estrelas girando lentamente podem levar mais tempo do que outras estrelas para limpar seus discos e desenvolver planetas. Com efeito, essas estrelas tardias dariam aos discos mais tempo para pisar no freio e reduzi-lo a velocidade.
Por fim, a questão de como a taxa de rotação de uma estrela está relacionada à sua capacidade de apoiar planetas cairá para os caçadores de planetas. Até agora, todos os planetas conhecidos no universo circundam estrelas que se voltam preguiçosamente. Nosso sol é considerado lento, atualmente avançando a uma velocidade de uma revolução a cada 28 dias. E, devido aos limites da tecnologia, os caçadores de planetas não foram capazes de encontrar planetas extra-solares em torno de estrelas pontiagudas.
"Teremos que usar ferramentas diferentes para detectar planetas em torno de estrelas que giram rapidamente, como telescópios terrestres e espaciais da próxima geração", disse Steve Strom, astrônomo do Observatório Nacional de Astronomia Óptica de Tucson, Arizona.
Outros membros da equipe de Rebull incluem os drs. John Stauffer do Spitzer Science Center; S. Thomas Megeath, da Universidade de Toledo, Ohio; e Joseph Hora e Lee Hartmann, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts. Hartmann também é afiliado à Universidade de Michigan, Ann Arbor.
O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, em Washington. As operações científicas são conduzidas no Spitzer Science Center, no California Institute of Technology. Caltech gerencia o JPL para a NASA.
Para uma animação que descreve como os discos retardam as estrelas e mais informações sobre o Spitzer, visite www.spitzer.caltech.edu/spitzer.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA / JPL / Spitzer
