Distante pulsar perturbado pela presença de asteróides na sua órbita

Representação artística da fragmentação de um asteróide.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Uma equipa de astrónomos descobriu evidências de que o pulsar PSR J0738-4042 poderá estar a sofrer múltiplas perturbações provocadas pela destruição de asteróides na sua magnetosfera. “Uma destas rochas parece ter uma massa de cerca de mil milhões de toneladas”, afirmou Ryan Shannon, astrónomo da Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) e membro da equipa responsável por este trabalho.

PSR J0738-4042 encontra-se a cerca de 37 mil anos-luz de distância da Terra, na direcção da constelação Puppis. Com apenas algumas dezenas de quilómetros de diâmetro, este pequeno objecto ultra-denso é uma estrela de neutrões que gira periodicamente sobre o seu eixo, emitindo um feixe de ondas de rádio na direcção da Terra a cada 0,375 segundos.

O ambiente em redor destas estrelas é particularmente inóspito. Sendo objectos altamente magnetizados em rápida rotação, os pulsares produzem intensa radiação e emitem poderosos ventos de partículas ao longo das linhas dos campos magnéticos por si gerados. “Se for possível formar aqui um grande objecto rochoso, então os planetas poderão formar-se em redor de qualquer estrela”, disse Shannon.

Entre 1988 e 2012, os astrónomos detectaram múltiplas alterações na estrutura dos pulsos emitidos por PSR J0738-4042. A estes fenómenos juntaram-se, em Setembro de 2005, uma mudança abrupta no período de rotação do pulsar, acompanhada pelo aparecimento de uma emissão de rádio destacada do restante pulso periódico.

Em 2008, Shannon e o seu colega James Cordes demonstraram como um asteróide numa órbita decadente poderia perturbar não só o período de rotação de um pulsar, como também a forma do pulso de rádio detectado na Terra. “É exactamente isso que observamos neste caso”, afirmou Shannon. “Pensamos que o feixe de rádio do pulsar varre o asteróide, vaporizando-o. No entanto, as partículas vaporizadas encontram-se electricamente carregadas, pelo que alteram ligeiramente o processo responsável pela criação do feixe do pulsar.”

É possível que estes asteróides tenham sido formados a partir de material expelido pela supernova que criou o pulsar. Em 2006, uma equipa de astrónomos descobriu um disco de detritos em redor de J0146+61, um pulsar situado a cerca de 13 mil anos-luz de distância, na direcção da constelação de Cassiopeia. “Este tipo de discos de poeira poderiam providenciar as sementes para a formação de grandes asteróides”, disse Paul Brook, doutorando da Universidade de Oxford e primeiro autor deste trabalho.

O novo estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, e pode ser encontrado na íntegra aqui.