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Estrela engolindo planeta é registrada pelo James Webb

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Observações do Telescópio James Webb (JWST) deram novas informações sobre o primeiro caso de uma estrela engolindo um planeta registrado pela NASA. Os dados inéditos sugerem que a órbita do planeta encolheu com o tempo, o que o levou em direção à estrela até ser consumido.

A estrela do caso está localizada na Via Láctea, a cerca de 12 mil anos-luz da Terra. Ela é mais avermelhada e menos luminosa que o Sol do Sistema Solar.

Astrônomos observaram o caso pela primeira vez em 2020, com o Telescópio Samuel Oschin, do Instituto de Tecnologia da Califórnia. A partir desses primeiros dados, o grupo de pesquisadores achou que se tratava de uma gigante vermelha crescendo e engolindo tudo ao seu redor. 

O JWST conseguiu mostrar uma nova história para o caso ao medir a emissão oculta da estrela – que é a radiação obscurecida por poeira, gás e outros fatores. A equipe descobriu que o astro não era tão brilhante quanto deveria ser, caso fosse uma gigante vermelha em crescimento, indicando que não houve expansão para engolir o planeta.

Pelo contrário, o estudo sugere que, no momento de seu fim, o planeta tinha o tamanho de Júpiter, mas orbitava sua estrela mais perto do que Mercúrio orbita o Sol. No decorrer de milhões de anos, o astro foi se aproximando da estrutura estelar até ter um final catastrófico.

“O planeta finalmente começou a tocar a atmosfera da estrela. A partir daquele momento, houve um processo descontrolado de queda mais rápida”, disse Morgan MacLeod, membro da equipe de pesquisa do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em um comunicado.

Ilustração da NASA dos passos até o planeta se chocar com a estrela. (Imagem: NASA, ESA, CSA, R. Crawford [STScI])

Estrela “arrotou” restos do choque

Em seus últimos momentos, o planeta expeliu gás das camadas externas da estrela ao se chocar com ela. Conforme esfriaram, os elementos desse gás se condensaram em poeira no decorrer do ano seguinte ao fenômeno. “O planeta, à medida que caía, começou a se espalhar pela estrela”, explicou MacLeod

No entanto, mesmo com o esfriamento, informações coletadas pelo James Webb revelaram um disco de gás molecular quente ao redor do astro estelar.  “Com um telescópio tão transformador como o Webb, era difícil para mim ter qualquer expectativa sobre o que encontraríamos nas imediações da estrela”, disse Colette Salyk, pesquisadora de exoplanetas e coautora do artigo. 

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A possibilidade de caracterizar os elementos no gás traz mais questões aos cientistas. Com isso, eles poderão entender com maior precisão o que aconteceu quando a estrela engoliu o planeta.

“Este é realmente o precipício do estudo desses eventos. Este é o único que observamos em ação, e esta é a melhor detecção das consequências depois que as coisas se acalmaram. Esperamos que este seja apenas o início da nossa amostra”, concluiu Ryan Lau, pesquisador do NOIRLab e participante da pesquisa.

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Quatro “mini-Terras” são descobertas orbitando estrela solitária próxima

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Em outubro do ano passado, o Olhar Digital noticiou a descoberta de uma “mini-Terra” em torno da estrela solitária mais próxima do Sistema Solar. Agora, uma equipe de astrônomos acaba de confirmar que esse mundo, chamado Barnard b, tem mais três pequenos vizinhos: Barnard c, Barnard d e Barnard e.

Localizada a apenas 6 anos-luz da Terra, a Estrela de Barnard não é a mais próxima de nós – esse título pertence ao sistema Alpha Centauri, que inclui Proxima Centauri. A diferença é que ela é uma estrela única, enquanto Alpha Centauri é um sistema múltiplo.

Astrônomos buscam planetas ao redor da Estrela de Barnard há anos, já que anãs vermelhas, como ela, são as estrelas mais comuns da Via Láctea. Além disso, planetas rochosos pequenos são mais fáceis de detectar orbitando essas estrelas, pois sua luz fraca torna as oscilações gravitacionais mais perceptíveis.

Entretanto, essa anã vermelha possui menos elementos pesados do que o Sol, o que pode dificultar a formação de planetas rochosos. Ela também é menor e mais fria, com temperatura superficial de 2.800°C, enquanto a do Sol chega a 5.600°C. 

Planetas não foram detectados por método tradicional

Existem pouquíssimos planetas menores que a Terra, o que torna rara essa descoberta ao redor da Estrela de Barnard. Os pequenos mundos detectados completam suas órbitas extremamente rápido: o mais próximo leva apenas 2,3 dias, enquanto o mais distante precisa de 6,7 dias. Devido à proximidade com a estrela hospedeira, são quentes demais para abrigar água líquida.

As massas mínimas dos planetas variam entre 20% e 34% da massa da Terra – entre o dobro e o triplo da massa de Marte. Análises indicam que planetas maiores que 57% da massa da Terra não existem na zona habitável da estrela. Isso reduz as chances de que qualquer um desses mundos tenha condições adequadas para a vida.

Representação artística dos quatro planetas rochosos descobertos na órbita da Estrela de Barnard. Crédito: Observatório Internacional Gemini / NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld

“É uma descoberta realmente emocionante – a Estrela de Barnard é nossa vizinha cósmica, e ainda sabemos muito pouco sobre ela”, afirmou Ritvik Basant, pesquisador da Universidade de Chicago e autor principal do estudo, em um comunicado. Para ele, essa descoberta mostra o avanço das novas gerações de instrumentos astronômicos.

Os astrônomos não detectaram esses mundos pelo tradicional método de trânsito, que ocorre quando um deles passa diante da estrela e bloqueia parte da luz. Em vez disso, sua presença foi identificada por meio da análise de pequenas oscilações na estrela causadas pela atração gravitacional. O planeta mais distante é o menor já encontrado com essa técnica.

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Instrumentos avançados confirmam “mini-Terras” na órbita da Estrela de Barnard

A confirmação desses planetas foi um desafio. Durante o último século, diversos estudos sugeriram que a Estrela de Barnard poderia ter planetas, mas as evidências eram inconclusivas. Agora, com instrumentos avançados como o MAROON-X, no telescópio Gemini Norte, no Havaí, e o ESPRESSO, no Very Large Telescope (BLT), no Chile, foi possível comprovar sua existência.

“Observamos em momentos distintos da noite, sem coordenação entre nossas equipes no Chile e no Havaí”, explicou Basant. “Isso nos dá confiança de que esses sinais não são apenas ruídos nos dados”.

Os resultados estudo foram descritos em um artigo publicado este mês no periódico científico The Astrophysical Journal Letters.

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“Explosão” de estrela pode ser visível a olho nu essa semana

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Uma nova estrela pode surgir no céu noturno essa semana. A T Coronae Borealis é capaz de aumentar seu brilho de forma repentina e intensa a cada mais ou menos 80 anos. Ao que tudo indica, a previsão atual para a repetição desse evento é esta quinta-feira (27) de março.

Embora as previsões indicassem que essa explosão ocorreria até setembro de 2024, seis meses se passaram sem sinais do evento. Mas isso mudou esse mês. Em março, a Corona Borealis começou a se tornar mais visível no céu noturno, aumentando as chances de que o fenômeno seja registrado.

Como essa estrela “explode”?

Também conhecida como “Estrela Flamejante”, T Coronae Borealis, ou simplesmente T CrB, é um sistema binário composto por uma anã branca, pequena e quente, e uma gigante vermelha, maior e mais fria. A anã branca é um cadáver estelar que ainda brilha – um corpo ultra-compacto, resultado do colapso gravitacional de uma estrela com massa semelhante à do Sol e que deixou de produzir energia em seu núcleo. 

Devido à sua alta densidade e proximidade, a anã branca absorve material da companheira, e essa matéria absorvida pode reativar a fusão nuclear em sua superfície. 

T Coronae Borealis (T CrB) está prestes a reaparecer no céu noturno da primavera, então esteja pronto para o caso de se tornar nova. Crédito da imagem: Laboratório de Imagens Conceituais do Goddard Space Flight Center da NASA)

Durante suas explosões de brilho, a transferência de material da gigante vermelha para a anã branca aumenta significativamente, consequentemente, a fusão nuclear na superfície também aumenta provocando sua expansão e um aumento substancial em seu brilho, alterando a magnitude do objeto de 10.0 para 2.0 – o que faz com que ele desponte como uma “nova estrela” temporária no céu.

Lembrando que esse evento não pode ser confundido com uma supernova, em que a estrela explode e destrói a original.

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Como observar a “explosão” de brilho da T Coronae Borealis?

Se a explosão ocorrer nesta quinta-feira (27), a T CrB poderá ser observada sem equipamentos especiais, ofuscando temporariamente as estrelas próximas. O sistema binário está posicionado entre Vega, no nordeste, e Arcturus, no leste – duas das estrelas mais brilhantes do céu.

Para facilitar a observação, uma dica é encontrar a constelação Ursa Maior e seguir o arco da alça até Arcturus, que brilha com um tom alaranjado. Em seguida, localize Vega, uma estrela azulada na constelação de Lyra. Corona Borealis fica entre elas, formando um semicírculo discreto de sete estrelas. A “Blaze Star” deverá surgir perto de Epsilon CrB, a quinta estrela mais luminosa da constelação.

Quer um jeito ainda mais fácil? Você pode usar aplicativos de orientação (como Star Walk, Stellarium ou SkySafari), que ajudam a localizar rapidamente qualquer objeto celeste.

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Explosão estelar surpreende astrônomos em galáxia satélite da Via Láctea

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Um artigo publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society relata a descoberta de uma explosão estelar com características inesperadas. O estudo analisou a Nova LMCN 1968-12A (LMC68), localizada na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia satélite da Via Láctea, registrando temperaturas extremas e assinaturas químicas incomuns. 

Essas características indicam um evento mais energético do que o previsto, lançando questionamentos sobre o comportamento das chamadas novas recorrentes.

Em poucas palavras:

  • Estudo revelou uma explosão estelar com características inesperadas na Grande Nuvem de Magalhães;
  • Denominada LMC68, o evento é uma nova recorrente com erupções regulares a cada quatro anos;
  • A erupção de 2024 foi monitorada pelo observatório Neil Gehrels Swift;
  • Os dados revelaram silício altamente ionizado e a ausência de elementos típicos;
  • Estudar novas fora da Via Láctea pode revelar como diferentes ambientes afetam essas explosões.
Gráfico mostra os espectros do infravermelho próximo da nova LMC68, obtidos oito dias após a erupção, com o Telescópio Magellan Baade da Carnegie Institution (preto), e 22,5 dias depois, com o telescópio Gemini South (vermelho). Créditos: Observatório Internacional Gemini / NOIRLab / NSF / AURA / T. Geballe / J. Pollard

O que são novas recorrentes?

Novas são explosões termonucleares que ocorrem em sistemas binários, compostos por uma anã branca e uma companheira fria. A anã branca, uma estrela extremamente densa do tamanho da Terra, mas com massa próxima à do Sol, suga material da outra. Com o tempo, essa matéria se acumula em sua superfície até que uma reação nuclear em cadeia desencadeia a explosão.

Enquanto a maioria das novas é registrada apenas uma vez, algumas estrelas passam por múltiplas explosões ao longo do tempo. Essas são chamadas de novas recorrentes e podem entrar em erupção em intervalos que variam de anos a décadas. O processo se repete porque a anã branca continua a atrair matéria de sua estrela vizinha até atingir um novo limite crítico de instabilidade.

De acordo com o site Space.com, menos de uma dúzia de novas recorrentes foram identificadas na Via Láctea. Já em outras galáxias, principalmente Andrômeda (M31) e a Grande Nuvem de Magalhães, o número conhecido é um pouco maior. A LMC68 se destaca porque apresenta um ciclo regular de explosões a cada quatro anos, algo raro na astronomia.

A nova foi detectada pela primeira vez em 1968 e, desde então, tem sido monitorada por telescópios ao redor do mundo. Em 2020, o observatório Neil Gehrels Swift, da NASA, acompanhou sua evolução de perto, antecipando a erupção seguinte, que ocorreu em agosto de 2024. Como essa nova está 50 vezes mais distante do que eventos semelhantes na Via Láctea, apenas telescópios de grande porte podem estudá-la em detalhes.

Imagem conceitual do Observatório Neil Gehrels Swift. Crédito: NASA

Os astrônomos usaram espectroscopia no infravermelho para analisar a luz emitida durante a explosão. Essa técnica permite identificar os elementos químicos presentes na nova, observando como eles interagem com a intensa radiação emitida no processo. O estudo revelou uma assinatura de silício ionizado nove vezes, algo sem precedentes nesse tipo de evento.

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Explosão estelar foi mais poderosa que a média das novas recorrentes

A presença do silício altamente energizado sugere que a LMC68 passou por um aquecimento extremo, tornando sua explosão mais poderosa do que a média das novas recorrentes. Surpreendentemente, elementos como fósforo, enxofre, cálcio e alumínio, comuns nesses eventos, estavam ausentes. Isso levanta a hipótese de que fatores peculiares possam estar influenciando o comportamento da LMC68.

Uma possível explicação está na composição química da estrela companheira. A LMC68 está localizada em uma região com baixa metalicidade, o que significa que contém menos elementos pesados, como magnésio e cálcio. Estrelas com essas características tendem a produzir explosões mais energéticas, já que é necessária uma quantidade maior de material para atingir o ponto de ignição da nova.

Enquanto a maioria das novas é registrada apenas uma vez, algumas estrelas passam por múltiplas explosões ao longo do tempo – e são chamadas de novas recorrentes. Crédito: Laboratório de Imagens Conceituais do Goddard Space Flight Center da NASA)

Outro fator relevante é a temperatura da região ao redor da nova, que atingiu cerca de três milhões de graus Celsius. Esse calor extremo pode ter intensificado um fenômeno conhecido como ionização colisional, no qual os elétrons colidem com átomos e os tornam ainda mais carregados do que o normal. Isso pode explicar por que algumas assinaturas químicas desapareceram das observações.

A combinação de alta temperatura e baixa metalicidade pode ser a chave para entender a diferença entre a LMC68 e outras novas recorrentes. No entanto, os cientistas ainda precisam de mais dados para confirmar essa hipótese. Modelos teóricos e observações em diferentes comprimentos de onda serão necessários para esclarecer esse mistério.

A pesquisa também reforça a importância de estudar novas recorrentes fora da Via Láctea. Como esses eventos são raros, ampliar a busca para outras galáxias permite entender melhor sua diversidade e evolução. Observatórios de grande porte, como o Gemini South, podem fornecer novos insights ao capturar detalhes antes invisíveis nessas explosões distantes.

Com poucos exemplos conhecidos na Via Láctea, o estudo da LMC68 representa um avanço significativo no campo das novas recorrentes. Ele sugere que diferentes ambientes químicos podem influenciar drasticamente a forma como essas explosões ocorrem, alterando tanto sua intensidade quanto sua composição.

A equipe responsável pelo estudo destaca que mais observações serão fundamentais para desvendar os mecanismos por trás dessa nova enigmática. A descoberta pode levar a uma revisão de modelos teóricos sobre a evolução das novas e o papel das anãs brancas na formação de supernovas. Se a LMC68 continuar aumentando sua massa, poderá um dia atingir um limite crítico e explodir como uma supernova do Tipo Ia, um dos fenômenos mais brilhantes do Universo.

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“Estrela” que só aparece a cada 80 anos pode brilhar no céu a qualquer momento

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Astrônomos e observadores do céu noturno têm aguardado com muita expectativa desde que foi anunciado que uma “nova estrela” surgiria na paisagem celeste até setembro de 2024. Por enquanto, nada – no entanto, especialistas garantem que isso ainda pode acontecer a qualquer momento.

Vamos entender:

  • Na constelação de Corona Borealis (Coroa do Norte), a cerca de três mil anos-luz da Terra, há um sistema estelar binário chamado T Coronae Borealis, que é normalmente muito fraco para ser visto a olho nu;
  • No entanto, mais ou menos a cada 80 anos, as trocas entre suas duas estrelas, que estão gravitacionalmente presas em um “abraço mortal”, provocam uma explosão nuclear descontrolada conhecida como nova recorrente;
  • A luz dessa explosão viaja pelo cosmos e faz parecer que, de repente, uma nova estrela surgiu no céu por alguns dias, apelidada de “Blaze Star”, em razão de seu brilho intenso.
Imagem conceitual da explosão de brilho que marca o surgimento da nova T Coronae Borealis, um evento que acontece a cada cerca de 80 anos. Crédito: Centro Espacial Goddard/NASA

Também conhecida como “Estrela Flamejante”, T Coronae Borealis, ou simplesmente T CrB, é um sistema binário composto por uma anã branca, pequena e quente, e uma gigante vermelha, maior e mais fria. A anã branca é um cadáver estelar que ainda brilha – um corpo ultra-compacto, resultado do colapso gravitacional de uma estrela com massa semelhante à do Sol e que deixou de produzir energia em seu núcleo. Devido à sua alta densidade e proximidade, a anã branca absorve material da companheira, e essa matéria absorvida pode reativar a fusão nuclear em sua superfície. 

Durante suas explosões de brilho, a transferência de material da gigante vermelha para a anã branca aumenta significativamente, consequentemente, a fusão nuclear na superfície também aumenta provocando sua expansão e um aumento substancial em seu brilho, alterando a magnitude do objeto de 10.0 para 2.0 – o que faz com que ele desponte como uma “nova estrela” temporária no céu.

T Coronae Borealis (T CrB) está prestes a reaparecer no céu noturno. Crédito: Laboratório de Imagens Conceituais do Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA

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Embora as previsões indicassem que essa explosão ocorreria até setembro de 2024, seis meses já se passaram sem sinais do evento. A astrofísica Elizabeth Hays, que monitora o sistema usando o telescópio espacial Fermi ,da NASA, explicou ao site Space.com que a data da explosão de brilho ainda é imprevisível. “Simplesmente, não podemos definir isso”.

A dificuldade em prever com precisão o evento se deve ao fato de que há poucos registros históricos consistentes de erupções do sistema T CrB. A última explosão confirmada aconteceu em 1946, quando a estrela atingiu magnitude 3.0, com uma anterior ocorrida em 1866. 

Constelação onde a “nova estrela” vai surgir está mais visível no céu

Acontece que, em março, Corona Borealis começa a se tornar mais visível no céu noturno, aumentando as chances de que o fenômeno seja registrado. Aqui no Brasil, a constelação pode ser vista no horizonte nordeste por volta da 1h da manhã, desaparecendo pouco antes do amanhecer.

Isso significa que, a partir de agora, cresce a chance de testemunhar o brilho repentino de T CrB (se isso acontecer), antes que a “estrela” desapareça por mais 80 anos. A cada mês, a constelação desponta duas horas mais cedo no horizonte – então, muito em breve, será um alvo fácil no céu noturno.

A cada 78 a 80 anos, a anã branca neste sistema binário acumula material suficiente de sua estrela gigante vermelha companheira para desencadear uma explosão termonuclear. Crédito: Laboratório de Imagens Conceituais do Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA

Se a explosão ocorrer nos próximos dias ou semanas, T CrB poderá ser observada sem equipamentos especiais, ofuscando temporariamente as estrelas próximas. O sistema binário está posicionado entre Vega, no nordeste, e Arcturus, no leste – duas das estrelas mais brilhantes do céu.

Para facilitar a observação, uma dica é encontrar a constelação Ursa Maior e seguir o arco da alça até Arcturus, que brilha com um tom alaranjado. Em seguida, localize Vega, uma estrela azulada na constelação de Lyra. Corona Borealis fica entre elas, formando um semicírculo discreto de sete estrelas. A “Blaze Star” deverá surgir perto de Epsilon CrB, a quinta estrela mais luminosa da constelação.

Quer um jeito ainda mais fácil? Você pode usar aplicativos de orientação (como Star Walk, Stellarium ou SkySafari), que ajudam a localizar rapidamente qualquer objeto celeste.

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