O conceito do artista que mostra a DG CVn - um sistema binário composto por duas estrelas anãs vermelhas - desencadeando uma série de explosões poderosas vistas pela sonda Swift da NASA em 23 de abril de 2014.
(Imagem: © Goddard Space Flight Center da NASA / S. Wiessinger)
As estrelas anãs vermelhas constituem a maior população de estrelas da galáxia, mas se escondem nas sombras, muito escuras para serem vistas a olho nu da Terra. Seu brilho limitado ajuda a prolongar sua vida útil, que é muito maior do que a do sol.
Os cientistas pensam que 20 das 30 estrelas próximas à Terra são anãs vermelhas. A estrela mais próxima do sol, Proxima Centauri, é uma anã vermelha.
O termo "anã vermelha" não se refere a um único tipo de estrela. É freqüentemente aplicado aos objetos mais legais, incluindo as anãs K e M - que são estrelas verdadeiras - e as anãs marrons, muitas vezes chamadas de "estrelas fracassadas" porque não sustentam a fusão de hidrogênio em seus núcleos.
"Não existe uma definição verdadeira de anã vermelha", disse o astrônomo Michaël Gillon, da Universidade de Liège, na Bélgica, por email ao Space.com. Gillon, que estuda objetos estelares na extremidade mais fria do espectro, fazia parte da equipe que identificou a estrela ultracool TRAPPIST-1. A anã vermelha "geralmente se refere a estrelas anãs com um tipo espectral que varia de K5V a M5V", disse Gillon.
Formação e características
As anãs vermelhas se formam como outras estrelas da sequência principal. Primeiro, uma nuvem de poeira e gás é atraída pela gravidade e começa a girar. O material se agrupa no centro e, quando atinge a temperatura crítica, a fusão começa.
As anãs vermelhas incluem a menor das estrelas, pesando entre 7,5% e 50% da massa do sol. Seu tamanho reduzido significa que eles queimam a uma temperatura mais baixa, atingindo apenas 6.300 graus Fahrenheit (3.500 graus Celsius). O sol, em comparação, tem uma temperatura de 9.900 F (5.500 C). As baixas temperaturas das anãs vermelhas significam que são muito, muito mais fracas do que estrelas como o sol.
Sua baixa temperatura também significa que eles queimam seu suprimento de hidrogênio menos rapidamente. Enquanto outras estrelas mais massivas queimam apenas o hidrogênio em seu núcleo antes de chegar ao fim de suas vidas, as anãs vermelhas consomem todo seu hidrogênio, dentro e fora de seu núcleo. Isso prolonga a vida útil das anãs vermelhas a trilhões de anos; muito além da vida de 10 bilhões de anos de estrelas parecidas com o sol.
Classificando anãs vermelhas
Os cientistas ocasionalmente têm dificuldade em distinguir uma estrela anã vermelha de uma anã marrom. As anãs marrons são frias e escuras, e provavelmente formam da mesma forma que as anãs vermelhas, mas as anãs marrons nunca atingem o ponto de fusão porque são muito pequenas e, portanto, não são consideradas estrelas.
"Quando observamos uma anã vermelha e medimos sua atmosfera, não sabemos necessariamente se é uma anã marrom ou uma estrela - jovens anãs marrons parecem quase exatamente como estrelas ultracool", disse Adam Burgasser, astrônomo da Universidade da Califórnia, San Diego.
Para descobrir se um objeto celeste é uma anã marrom ou vermelha, os cientistas medem a temperatura da atmosfera do objeto. As anãs marrons sem fusão são mais frias que 2.000 Kelvin (3.140 F ou 1.727 C), enquanto as estrelas que fundem hidrogênio são mais quentes que 2.700 K (4.400 F ou 2.427 C). No meio, uma estrela pode ser classificada como uma anã vermelha ou anã marrom.
Às vezes, produtos químicos na atmosfera do objeto podem revelar pistas sobre o que está acontecendo em seu coração. Segundo Burgasser, a presença de moléculas como metano ou amônia, que só podem sobreviver a baixas temperaturas, sugere que um objeto é uma anã marrom. O lítio na atmosfera também sugere que uma anã vermelha é uma anã marrom ao invés de uma estrela verdadeira.
Mas os cientistas ainda podem usar o termo anã vermelha para descrever a aparência de um objeto celeste - pequeno e escuro - mesmo que o objeto seja realmente uma anã marrom, disse Burgasser.
Uma série de planetas habitáveis?
Os planetas se formam a partir do material deixado em um disco após a criação da estrela. Muitas anãs vermelhas foram encontradas com planetas ao seu redor, embora gigantes gasosos enormes sejam raros. Como as anãs vermelhas são mais escuras do que as estrelas como o sol, é mais fácil encontrar pequenos planetas que possam envolver esses objetos mais escuros, tornando as anãs vermelhas um alvo popular para a caça ao planeta. Da NASA Telescópio espacial Kepler (que operou entre 2009 e 2018) e Satélite de pesquisa em trânsito do Exoplanet, ou TESS (que iniciou suas operações em 2018), pesquisou muitas estrelas anãs vermelhas em busca de possíveis planetas semelhantes à Terra.
Como os planetas examinados pelo TESS estão perto de estrelas brilhantes que tendem a estar próximas da Terra, é mais fácil para os telescópios terrestres acompanharem as observações. Em abril de 2019, os investigadores do TESS anunciaram que tinham encontrou o primeiro planeta do tamanho da Terra de sua missão, embora suas condições não sejam ideais para a vida como a conhecemos.
Durante muito tempo, os cientistas pensaram que as anãs vermelhas eram inabitáveis. Sua luz e calor limitados significavam que a zona habitável - ou a região onde a água líquida poderia se formar nos planetas ao redor de uma anã vermelha - estaria muito perto da estrela, colocando os planetas na faixa de radiação nociva da estrela. Outros planetas podem estar travados de maneira ordenada à estrela, com um lado constantemente voltado para o sol, fazendo com que um lado fique quente demais e o outro com muito frio.
Em 2016, um planeta potencialmente habitável foi encontrado orbitando Proxima Centauri (estrela mais próxima da Terra). E em 2019, astrônomos anunciou a possibilidade de um segundo planeta orbitando longe da zona habitável da estrela. Pelo menos sete planetas do tamanho da Terra orbitam a anã vermelha TRAPPIST-1, e muitos estudos sugerem pelo menos alguns desses planetas poderiam hospedar a vida.
O fim da linha
Pequenas anãs vermelhas podem ter uma vida útil prolongada, mas, como todas as outras estrelas, acabarão queimando seu suprimento de combustível. Quando o fazem, as anãs vermelhas se tornam anãs brancas - estrelas mortas que não são mais submetidas a fusão em seu núcleo. Eventualmente, as anãs brancas irradiam todo o calor e se tornam anãs negras.
Mas, diferentemente do sol, que se tornará uma anã branca em alguns bilhões de anos, as anãs vermelhas levarão trilhões de anos para queimar seu combustível. Isso é significativamente maior que a idade do universo, que tem menos de 14 bilhões de anos. As anãs vermelhas podem ser um pouco obscuras, mas, como a tartaruga, vencem lenta mas seguramente a corrida de sobrevivência.
Recursos adicionais:
- Leia a definição de uma anã vermelha de acordo com a Swinburne University.
- Descubra por que as anãs vermelhas podem ser o melhor lugar para encontrar vida alienígena.
- Aprenda como superflares de anãs vermelhas colocam em perigo planetas.
Este artigo foi atualizado em 6 de junho de 2019 pela colaboradora da Space.com Elizabeth Howell.
