Set 13

KOI-74b é uma Anã Branca

(imagem: DiscoveryNews)

Em Janeiro passado dei conta nesta notícia da descoberta de duas estrelas invulgares pela equipa da missão Kepler. Designadas de KOI-74 e KOI-81 (KOI = Kepler Object of Interest), as estrelas têm tipos espectrais A1V e B9V, respectivamente, e as curvas de luz obtidas pelo Kepler indicam a presença de trânsitos por corpos do tamanho de Júpiter, com periodicidades de 5.2 e 23.9 dias, respectivamente. A característica mais desconcertante destes corpos, deduzida a partir da observação dos eclipses secundários (quando estes passam por detrás das estrelas hospedeiras), é a sua temperatura elevadíssima: 2250 Kelvin para o KOI-74b e 13500 Kelvin para o KOI-81b. Na altura foi proposta a ideia de que estes corpos poderiam tratar-se de anãs brancas de pequena massa, o que explicaria o seu raio anormalmente grande e as temperaturas elevadas. Uma análise posterior das observações do Kepler permitiu detectar, no caso do KOI-74b, uma pequena modulação no brilho da estrela hospedeira que seria provocado pelo efeito de Doppler associado ao movimento orbital das estrelas. Esta observação inédita permitiu determinar sem um único espectro a velocidade orbital das estrelas e derivar a massa da suposta anã branca: 0.22 vezes a massa solar.

Há poucos momentos foi publicado um artigo por uma extensa equipa de astrónomos, que inclui o português Nuno Santos, com novos desenvolvimentos. A equipa mediu a velocidade radial do sistema da forma tradicional, por análise de espectros obtidos com o espectrógrafo SOPHIE montado no telescópio de 1.93 metros do observatório de Haute-Provence, em França. A massa estimada por este método, 0.252 (+/- 0.025) a massa do Sol, confirma de forma espectacular a análise prévia da fotometria do Kepler para a estrela e establece sem sombra de dúvidas a natureza da KOI-74b. Este cenário levanta no entanto um problema. De facto, as anãs brancas pouco maciças formam-se a partir de núcleos de estrelas igualmente pouco maciças. Por outro lado, uma estrela menos maciça que a actual primária de tipo espectral A1V só poderia evoluir até à fase de anã branca depois de a primária o ter feito. Aparentemente, um sistema binário como o KOI-74 não deveria existir. A solução para este aparente paradoxo pode residir na possibilidade de a actual estrela primária e mais maciça ter sido inicialmente a menos maciça do par. A proximidade das estrelas terá feito com que, durante a fase de gigante vermelha da estrela originalmente mais maciça, uma parte substancial da sua massa tenha sido transferida para a actual primária, tornando-a mais luminosa e quente. Simultaneamente, a massa perdida terá provocado a formação de uma anã branca com uma massa particularmente pequena. De facto, anãs brancas com massas tão pequenas parecem exclusivas de sistemas binários, o que suporta de alguma forma este cenário para a formação do KOI-74b e para a actual configuração do sistema.

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