Anãs Castanhas Isoladas Descobertas em Dois Enxames Jovens

Uma equipa internacional de astrónomos, liderada pelo conhecido Ray Jayawardhana, da Universidade de Toronto, anunciou a descoberta de mais de duas dúzias de anãs castanhas isoladas em dois enxames de estrelas muito jovens, e que parecem ter-se formado por processos semelhantes às estrelas. Anãs castanhas são estrelas “falhadas” cuja massa, inferior a 8% da do Sol, não permite a ignição das reacções nucleares de fusão do hidrogénio no seu interior, como acontece nas estrelas normais. Assim, após um período curto em que podem realizar a fusão de algum deutério existente (uma forma de hidrogénio com um núcleo com um protão e um neutrão), deixam de produzir energia e arrefecem lentamente, libertando o calor proveniente da sua formação. Sem energia proveniente de reacções nucleares, as anãs castanhas são sustentadas principalmente pela pressão degenerada dos electrões compactados no seu núcleo.


(A pressão degenerada faz com que, apesar de poderem ter massas muito diferentes, todas as anãs castanhas tenham um tamanho idêntico ao de Júpiter. A classificação pelas classes L, T e Y é espectral, e reflete a temperatura superficial das anãs castanhas. Por exemplo, a anã castanha com apenas 6 vezes a massa de Júpiter agora descoberta é de tipo Y. Crédito: missão WISE.)

Uma das anãs castanhas agora descobertas tem uma massa estimada em apenas 6 vezes a de Júpiter, estando portanto na mesma liga que vários dos exoplanetas detectados até à data. Segundo Ray Jayawardhana, “os resultados sugerem que corpos com uma massa pouco maior do que Júpiter podem formar-se da mesma forma que as estrelas”. As estrelas formam-se pela contracção gravitacional de nuvens de hidrogénio molecular, contendo outros gases e poeiras. Por outro lado, os planetas formam-se a partir de material de um disco proto-planetário existente em torno da estrela hospedeira durante o processo de contracção gravitacional. Neste disco, rico em gás e poeiras, a colisão e agregação de partículas de poeiras dá lentamente origem a corpos de maiores dimensões, designados de planetesimais, que constituem os embriões de planetas futuros. Estes planetesimais capturam depois material na sua vizinhança no espaço, aumentando de tamanho e massa e podendo desenvolver atmosferas maciças como as de Júpiter e de Saturno. Jayawardhana continua, “parece que a natureza tem mais do que um truque para produzir objectos com massa planetária”. Esta descoberta relança mais uma vez a discussão sobre a diferença entre anãs castanhas pouco maciças e planetas maciços, e sobre os processos subjacentes à formação destes corpos. Nas palavras de Aleks Scholz, do Dublin Institute of Advanced Studies, Irelanda, “a sua massa [astropt: da anã castanha com apenas 6 vezes massa de Júpiter] é comparável à dos planetas gigantes, e no entanto não orbita uma estrela. Como se formou é um mistério”. Várias outras anãs castanhas descobertas neste estudo têm massas inferiores a 20 vezes a de Júpiter.


(O enxame NGC 1333 com as anãs castanhas agora descobertas assinaladas com círculos amarelos. A pequena anã com apenas 6 vezes a massa de Júpiter está assinalada também. Crédito: projecto SONYC e Telescópio Subaru)

As anãs castanhas foram descobertas, no âmbito do projecto Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC), nos enxames estelares NGC 1333 (na constelação de Perseu) e no enxame da Ró do Ofíuco (naturalmente na constelação do Ofíuco), ambos muito jovens. Numa primeira fase foram realizadas observações com o telescópio Subaru, no Hawaii, no visível e no infravermelho, para identificar candidatos prometedores. Para os candidatos identificados foram então obtidos espectros com o Subaru e também um dos telescópios do Very Large Telescope (VLT), permitindo a sua identificação definitiva como anãs castanhas e a determinação das suas propriedades físicas.

Podem ver a notícia original aqui.

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