Num destes dias, no início da noite, olhe com atenção para a figura imponente da constelação de Orionte. Por debaixo das “Três Marias”, as três estrelas que formam o cinturão de Orionte, poderá ver um pequeno grupo de três estrelas menos brilhantes, na vertical, que marcam a espada do gigante mitológico. A “estrela” central deste grupo é a famosa Nebulosa de Orionte. A última e mais brilhante estrela deste grupo é iota (𝜄) Orionis, também conhecida por Na’ir al Saif (árabe para “a mais brilhante da espada”) e uma equipa multinacional de astrónomos acaba de descobrir algo de notável sobre ela.
Iota Orionis é um sistema binário cujas componentes são estrelas jovens, quentes e maciças. As estrelas orbitam um centro de gravidade comum com uma periodicidade de apenas 29 dias, ao longo de trajectórias elípticas muito alongadas. No periastro, o ponto de maior aproximação entre elas, distam entre si apenas 0.11 UA, pouco mais de 30 vezes o raio da estrela primária; no apoastro, o ponto em que estão mais afastadas, 0.8 UA, um pouco mais do que a distância de Vénus ao Sol.
A posição de iota Orionis na espada de Orionte.
Imagem proveniente do atlas celeste Uranometria, de Johannes Bayer, publicado em 1603.
Fonte: wikipedia
Uma equipa de astrónomos liderada por Herbert Pablo, da Universidade de Montreal, no Canadá, utilizou uma nova geração de pequenos observatórios espaciais baseados em nano-satélites, desenvolvidos no âmbito do projecto BRITE (BRight Target Explorer) Constellation, para descobrir que este sistema binário é de um tipo designado por heartbeat — o primeiro envolvendo estrelas tão maciças. Num tal sistema, as componentes aproximam-se tanto uma da outra que a gravidade mútua distorce temporariamente a sua forma elipsoidal usual provocando variações de brilho que fazem a curva de luz do sistema — a representação gráfica do brilho vs. tempo — parecer um electrocardiograma.
A luz da iota Orionis é relativamente estável durante 90% do seu ciclo orbital. Numa janela temporal em torno do periastro (região dentro do rectângulo), no entanto, o brilho do sistema varia de forma característica e rápida, devido à interacção gravitacional entre as estrelas. Este padrão é reminiscente do batimento cardíaco num electrocardiograma. A variação total de brilho é de apenas 1% mas é detectável pelos nano-satélites do projecto BRITE Constellation. Os pontos com barras de erro representam as medições originais feitas com filtros de luz azul e vermelha.
Crédito: H. Pablo et al. 2017.
A análise da curva de luz permitiu à equipa reconstruir a interacção gravitacional das duas estrelas durante o periastro e determinar a massa e o raio de ambas as componentes do sistema. As estimativas obtidas apontam para massas(raios) de 23(9) e 13(5) em unidades solares, respectivamente, para as componentes primária e secundária.
Representação (muito) artística das duas componentes de iota Orionis durante o periastro, deformadas devido à intensa atracção gravitacional.
Crédito: Danielle Futselaar.
Ainda mais interessante é o facto de a interacção gravitacional entre as componentes durante o periastro, que produz a deformação e as variações de brilho referidas, fazer também as estrelas oscilar, como sinos. Estas oscilações propagam-se pelo interior das estrelas e, quando atingem a sua superfície, provocam variações de brilho subtis mas detectáveis. Estas variações proporcionam informação importantíssima sobre a estrutura interna da estrela pois esta última condiciona a sua propagação. Os astrónomos pretendem de seguida tentar detectar estas variações e perceber qual é a estrutura interna das componentes da iota Orionis, algo nunca feito para estrelas tão maciças.
Referências: H. Pablo et al. 2017; Phys.org
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