A impressão de um artista do disco de poeira em torno da anã branca GD 362. Crédito da imagem: Gemini Clique para ampliar
Os astrônomos vislumbraram detritos empoeirados em torno de uma estrela essencialmente morta, onde a gravidade e a radiação deveriam ter removido, há muito tempo, qualquer sinal de poeira? uma descoberta que pode fornecer informações sobre a eventual morte do nosso sistema solar daqui a vários bilhões de anos.
Os resultados são baseados em observações de infravermelho médio feitas com o telescópio Gemini, de 8 metros, Frederick C. Gillett (Gemini North), no Mauna Kea, no Havaí. As observações de Gêmeos revelam uma surpreendentemente alta abundância de poeira orbitando uma antiga brasa estelar chamada GD 362.
"Isso não é fácil de explicar", disse Eric Becklin, astrônomo da UCLA e principal pesquisador das observações de Gemini. “Nosso melhor palpite é que algo semelhante a um asteróide ou possivelmente a um planeta em torno dessa estrela morta há muito esteja sendo triturado e pulverizado para alimentar a estrela com poeira. O paralelo com a eventual morte de nosso próprio sistema solar é assustador. "
"Agora temos uma janela para o futuro de nosso próprio sistema planetário", disse Benjamin Zuckerman, professor de física e astronomia da UCLA, membro do Instituto de Astrobiologia da NASA e co-autor do artigo de Gemini. "Talvez pela primeira vez, tenhamos uma idéia de como sistemas planetários como o nosso podem se comportar bilhões de anos a partir de agora".
"A razão pela qual isso é tão interessante é que essa anã branca em particular tem de longe o maior número de metais em sua atmosfera de qualquer anã branca conhecida", acrescentou Zuckerman. “Esta anã branca é tão rica em cálcio, magnésio e ferro quanto o nosso próprio sol, e você não esperaria nenhum desses elementos mais pesados. Esta é uma surpresa completa. Embora tenhamos feito um avanço substancial, permanecem mistérios significativos. ”
A equipe de pesquisa inclui cientistas da UCLA, Carnegie Institution e Gemini Observatory. Os resultados estão agendados para publicação em uma próxima edição do Astrophysical Journal. Os resultados serão publicados simultaneamente com observações complementares por infravermelho, feitas por uma equipe da Universidade do Texas, liderada por Mukremin Kilic, na NASA Infrared Telescope Facility, também em Mauna Kea.
"Confirmamos sem sombra de dúvida que a poeira nunca dorme!" brinca Inseok Song do Observatório de Gemini, co-autor do artigo. "Essa poeira deve existir apenas centenas de anos antes de ser varrida pela estrela pela gravidade e vaporizada por altas temperaturas na atmosfera da estrela. Algo está mantendo esta estrela bem abastecida de poeira para que possamos detectá-la muito depois da morte da estrela. "
"Existem apenas alguns cenários preciosos que podem explicar tanta poeira em torno de uma estrela antiga como esta", disse Michael Jura, professor de física e astronomia da UCLA, que liderou o esforço para modelar o ambiente de poeira em torno da estrela. "Estimamos que o GD 362 esteja esfriando agora há cinco bilhões de anos desde o início da agonia da estrela e, nesse período, qualquer poeira deveria ter sido totalmente eliminada".
Jura compara o disco aos anéis familiares de Saturno e pensa que a poeira em torno de GD 362 poderia ser a conseqüência da destruição gravitacional relativamente recente de um grande "corpo pai" que se aproximou demais da estrela morta.
GD 362 é uma estrela anã branca. Representa o estado final da evolução estelar de estrelas como o sol e estrelas mais massivas como o progenitor desta, que possuía uma massa original cerca de sete vezes a do sol. Depois de sofrer reações nucleares por milhões de anos, o núcleo do GD 362 ficou sem combustível e não conseguiu mais criar calor suficiente para contrabalançar o impulso interno da gravidade. Após um curto período de instabilidade e perda de massa, a estrela desmoronou em um cadáver branco-quente. Os restos estão esfriando lentamente ao longo de muitos bilhões de anos, enquanto a brasa agonizante faz sua lenta jornada para o esquecimento.
Com base em sua taxa de resfriamento, os astrônomos estimam que entre dois bilhões e cinco bilhões de anos se passaram desde a morte de GD 362.
"Esse longo período de tempo explicaria por que não há sinal de uma camada de gás brilhante conhecida como nebulosa planetária pela expulsão de material quando a estrela morreu", disse Jay Farihi, membro da equipe e astrônomo de Gêmeos.
Durante seu declínio termonuclear, o GD 362 passou por um extenso período de perda de massa, passando de uma massa de cerca de sete vezes a do sol para uma sombra menor de uma massa solar do seu antigo eu.
Embora cerca de um quarto de todas as anãs brancas contenha elementos mais pesados que o hidrogênio em suas atmosferas, apenas uma outra anã branca é conhecida por conter poeira. A outra anã branca empoeirada, designada G29-38, tem cerca de 100 vezes menos densidade de poeira do que GD 362.
As observações de Gemini foram feitas com o espectrógrafo de infravermelho médio MICHELLE no telescópio Gemini North em Mauna Kea, Havaí.
"Esses dados são fenomenais", disse Alycia Weinberger, da Carnegie Institution. “Observar essa estrela foi uma emoção! Conseguimos encontrar os restos de um sistema planetário ao redor desta estrela apenas por causa da tremenda sensibilidade de Gêmeos no infravermelho médio. Geralmente você precisa de uma espaçonave para fazer isso bem. ”
As observações de infravermelho médio de Gemini foram únicas em sua capacidade de confirmar as propriedades da poeira responsável pelo “excesso de infravermelho” em torno de GD 362. O Observatório de Infravermelho Próximo do Telescópio Infravermelho complementar e o papel da equipe da Universidade do Texas forneceram restrições importantes sobre o ambiente ao redor da estrela.
O astrônomo e co-autor da Universidade do Texas, Ted von Hippel, descreve como as observações do Infravermelho do Telescópio (IRTF) complementam os resultados de Gemini: “O espectro do IRTF exclui a possibilidade de que essa estrela possa ser uma anã marrom como fonte do excesso de infravermelho '”, Disse von Hippel. "A combinação dos dois conjuntos de dados fornece um argumento convincente para um disco de poeira em torno do GD 362."
Fonte original: Comunicado de imprensa da UCLA
