{"id":6600,"date":"2023-12-15T07:18:19","date_gmt":"2023-12-15T06:18:19","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6600"},"modified":"2023-12-15T07:19:02","modified_gmt":"2023-12-15T06:19:02","slug":"webb-identifica-a-mais-pequena-ana-castanha-que-flutua-livremente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/12\/15\/webb-identifica-a-mais-pequena-ana-castanha-que-flutua-livremente\/","title":{"rendered":"Webb identifica a mais pequena an\u00e3 castanha que flutua livremente"},"content":{"rendered":"
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Esta imagem do instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA mostra a parte central do enxame estelar IC 348. Os astr\u00f3nomos vasculharam o enxame em busca de an\u00e3s castanhas min\u00fasculas e flutuantes: objetos demasiado pequenos para serem estrelas, mas maiores do que a maioria dos planetas. Encontraram tr\u00eas an\u00e3s castanhas que t\u00eam menos de oito vezes a massa de J\u00fapiter. A mais pequena tem apenas tr\u00eas a quatro vezes a massa de J\u00fapiter, o que desafia as teorias sobre a forma\u00e7\u00e3o de estrelas. As cortinas finas que preenchem a imagem s\u00e3o material interestelar que reflete a luz das estrelas do enxame – o que \u00e9 conhecido como uma nebulosa de reflex\u00e3o. O material tamb\u00e9m inclui mol\u00e9culas que cont\u00eam carbono, conhecidas como hidrocarbonetos arom\u00e1ticos polic\u00edclicos, ou HAPs. A estrela brilhante mais pr\u00f3xima do centro da imagem \u00e9, na realidade, um par de estrelas de tipo B num sistema bin\u00e1rio, as estrelas mais massivas do enxame. Os ventos destas estrelas podem ajudar a esculpir o grande “loop” visto no lado direito do campo de vis\u00e3o.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI e K. Luhman (Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia) e C. Alves de Oliveira (ESA)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Qu\u00e3o pequeno pode ser o tamanho de uma estrela em forma\u00e7\u00e3o? As an\u00e3s castanhas s\u00e3o por vezes chamadas estrelas falhadas, uma vez que se formam como estrelas atrav\u00e9s de um colapso gravitacional, mas nunca ganham massa suficiente para iniciar a fus\u00e3o nuclear. As an\u00e3s castanhas mais pequenas podem sobrepor-se em massa a planetas gigantes. Numa tentativa de encontrar a an\u00e3 castanha mais pequena, os astr\u00f3nomos que utilizam o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA descobriram o novo recordista: um objeto que tem apenas tr\u00eas a quatro vezes a massa de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n

As an\u00e3s castanhas s\u00e3o objetos que se situam na linha entre as estrelas e os planetas. Formam-se como estrelas, tornando-se suficientemente densas para colapsar sob a sua pr\u00f3pria gravidade, mas nunca se tornam suficientemente densas e quentes para come\u00e7ar a fundir hidrog\u00e9nio e transformar-se numa estrela. No limite inferior da escala, algumas an\u00e3s castanhas s\u00e3o compar\u00e1veis a planetas gigantes, com apenas algumas vezes a massa de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n

Os astr\u00f3nomos est\u00e3o a tentar determinar o objeto mais pequeno que se pode formar de forma semelhante a uma estrela. Uma equipa internacional, utilizando o Telesc\u00f3pio Espacial James Webb da NASA\/ESA\/CSA, identificou o novo detentor do recorde: uma min\u00fascula an\u00e3 castanha que flutua livremente, com apenas tr\u00eas a quatro vezes a massa de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n

“Uma pergunta b\u00e1sica que se encontra em todos os manuais de astronomia \u00e9: quais s\u00e3o as estrelas mais pequenas? \u00c9 a isso que estamos a tentar responder”, explicou o autor principal Kevin Luhman da Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia.<\/p>\n\n\n\n

Para localizar esta rec\u00e9m-descoberta an\u00e3 castanha, Luhman e a sua colega Catarina Alves de Oliveira escolheram estudar o enxame estelar IC 348, situado a cerca de 1000 anos-luz de dist\u00e2ncia, na regi\u00e3o de forma\u00e7\u00e3o estelar de Perseu. Este enxame \u00e9 jovem, com apenas cerca de cinco milh\u00f5es de anos. Consequentemente, as an\u00e3s castanhas ainda s\u00e3o relativamente brilhantes na luz infravermelha, devido ao calor da sua forma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

A equipa come\u00e7ou por fotografar o centro do enxame usando o instrumento NIRCam (Near-Infrared Camera) do Webb para identificar candidatas a an\u00e3s castanhas a partir do seu brilho e cores. Seguiram os alvos mais promissores usando o NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) do Webb.<\/p>\n\n\n\n

A sensibilidade ao infravermelho do Webb foi crucial, permitindo \u00e0 equipa detetar objetos mais t\u00e9nues do que os telesc\u00f3pios terrestres. Al\u00e9m disso, a vis\u00e3o n\u00edtida do Webb permitiu-lhes determinar quais os objetos vermelhos que eram an\u00e3s castanhas pontuais e quais os que eram gal\u00e1xias de fundo.<\/p>\n\n\n\n

Este processo de sele\u00e7\u00e3o levou a tr\u00eas alvos intrigantes com massas entre tr\u00eas e oito vezes a de J\u00fapiter, com temperaturas \u00e0 superf\u00edcie que variam entre 830 e 1500 graus Celsius. O mais pequeno destes alvos tem apenas tr\u00eas a quatro vezes a massa de J\u00fapiter, de acordo com modelos de computador.<\/p>\n\n\n\n

Explicar como \u00e9 que uma an\u00e3 castanha t\u00e3o pequena se pode formar \u00e9 um desafio te\u00f3rico. Uma nuvem pesada e densa de g\u00e1s tem muita gravidade para colapsar e formar uma estrela. No entanto, devido \u00e0 sua gravidade mais fraca, deveria ser mais dif\u00edcil para uma pequena nuvem colapsar e formar uma an\u00e3 castanha, e isto \u00e9 especialmente verdade para an\u00e3s castanhas com massas de planetas gigantes.<\/p>\n\n\n\n

“\u00c9 muito f\u00e1cil, para os modelos atuais, criar planetas gigantes num disco \u00e0 volta de uma estrela,” disse Catarina Alves de Oliveira da ESA, investigadora principal do programa de observa\u00e7\u00e3o. “Mas neste enxame, seria improv\u00e1vel que este objeto se formasse num disco, em vez de se formar como uma estrela, e tr\u00eas massas de J\u00fapiter s\u00e3o 300 vezes mais pequenas do que o nosso Sol. Por isso, temos de perguntar: como \u00e9 que o processo de forma\u00e7\u00e3o de estrelas funciona com massas t\u00e3o pequenas?”<\/p>\n\n\n

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\"\"\/<\/a>
Imagem que real\u00e7a a posi\u00e7\u00e3o das tr\u00eas an\u00e3s castanhas descobertas neste curto levantamento estelar de IC 348.
Cr\u00e9dito: NASA, ESA, CSA, STScI e K. Luhman (Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia) e C. Alves de Oliveira (ESA)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para al\u00e9m de fornecerem pistas sobre o processo de forma\u00e7\u00e3o estelar, as min\u00fasculas an\u00e3s castanhas tamb\u00e9m podem ajudar os astr\u00f3nomos a compreender melhor os exoplanetas. As an\u00e3s castanhas menos massivas sobrep\u00f5em-se aos maiores exoplanetas; por isso, seria de esperar que tivessem propriedades semelhantes. No entanto, uma an\u00e3 castanha livremente flutuante \u00e9 mais f\u00e1cil de estudar do que um exoplaneta gigante, uma vez que este \u00faltimo est\u00e1 escondido no brilho da sua estrela hospedeira.<\/p>\n\n\n\n

Duas das an\u00e3s castanhas identificadas neste levantamento mostram a assinatura espetral de um hidrocarboneto n\u00e3o identificado, uma mol\u00e9cula que cont\u00e9m \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio e de carbono. A mesma assinatura infravermelha foi detetada pela miss\u00e3o Cassini da NASA nas atmosferas de Saturno e da sua lua Tit\u00e3. Tamb\u00e9m foi observada no meio interestelar, o g\u00e1s entre as estrelas.<\/p>\n\n\n\n

“Esta \u00e9 a primeira vez que detetamos esta mol\u00e9cula na atmosfera de um objeto para l\u00e1 do nosso Sistema Solar”, explicou Catarina. “Os modelos para atmosferas de an\u00e3s castanhas n\u00e3o preveem a sua exist\u00eancia. Estamos a olhar para objetos com idades mais jovens e massas mais baixas do que alguma vez vimos antes, e estamos a ver algo novo e inesperado.”<\/p>\n\n\n\n

Uma vez que os objetos est\u00e3o bem dentro da gama de massas dos planetas gigantes, levanta-se a quest\u00e3o de saber se s\u00e3o de facto an\u00e3s castanhas, ou se s\u00e3o planetas fugitivos que foram ejetados de sistemas planet\u00e1rios. Embora a equipa n\u00e3o possa excluir esta \u00faltima hip\u00f3tese, argumenta que \u00e9 muito mais prov\u00e1vel que sejam an\u00e3s castanhas do que planetas ejetados.<\/p>\n\n\n\n

Um planeta gigante ejetado \u00e9 improv\u00e1vel por duas raz\u00f5es. Primeiro, esses planetas s\u00e3o pouco comuns em geral, quando comparados com planetas de massas mais pequenas. Em segundo lugar, a maioria das estrelas s\u00e3o estrelas de baixa massa, e os planetas gigantes s\u00e3o especialmente raros entre essas estrelas. Consequentemente, \u00e9 pouco prov\u00e1vel que a maioria das estrelas de IC 348 (que s\u00e3o estrelas de baixa massa) sejam capazes de produzir planetas t\u00e3o massivos. Al\u00e9m disso, como o enxame tem apenas cinco milh\u00f5es de anos, n\u00e3o deve ter havido tempo suficiente para que os planetas gigantes se formassem e fossem ejetados dos seus sistemas.<\/p>\n\n\n\n

A descoberta de mais objetos deste tipo ajudar\u00e1 a clarificar o seu estatuto. As teorias sugerem que \u00e9 mais prov\u00e1vel encontrar planetas fugitivos na periferia de um enxame estelar, pelo que a expans\u00e3o da \u00e1rea de pesquisa pode identific\u00e1-los caso existam em IC 348.<\/p>\n\n\n\n

O trabalho futuro pode tamb\u00e9m incluir estudos mais longos que possam detetar objetos mais fracos e mais pequenos. Esperava-se que o curto levantamento realizado pela equipa detetasse objetos t\u00e3o pequenos como o dobro da massa de J\u00fapiter. Levantamentos mais longos poderiam facilmente atingir uma massa de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n

Estas observa\u00e7\u00f5es foram efetuadas como parte do programa GTO (Guaranteed Time Observation) #1229. Os resultados foram publicados na revista The Astronomical Journal.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ ESA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ ESA\/Webb (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ STScI (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astronomical Journal)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
SPACE.com<\/a>
Universe Today<\/a>
ScienceDaily<\/a>
science alert<\/a>
PHYSORG<\/a><\/p>\n\n\n\n

An\u00e3s castanhas:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Andy Lloyd’s Dark Star Theory<\/a><\/p>\n\n\n\n

IC 348:<\/strong>
Simbad<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Nuvem molecular de Perseu:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

JWST (Telesc\u00f3pio Espacial James Webb):<\/strong>
NASA<\/a>
STScI<\/a>
STScI (website para o p\u00fablico)<\/a>
ESA<\/a>
ESA\/Webb<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
X\/Twitter<\/a>
Instagram<\/a>
Blog do JWST (NASA)<\/a>
Programas DD-ERS do Webb (STScI)<\/a>
Ciclo 2 GO do Webb (STScI)<\/a>
NIRISS (NASA)<\/a>
NIRCam (NASA)<\/a>
MIRI (NASA)<\/a>
NIRSpec (NASA)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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