Os cientistas acreditavam que a Terra, a Lua e todos os outros planetas do nosso Sistema Solar eram esferas perfeitas. O mesmo se aplicava ao Sol, que eles consideravam a esfera celestial que era a fonte de todo o nosso calor e energia. Mas, como o tempo e as pesquisas mostraram, o Sol está longe de ser perfeito. Além de manchas solares e erupções solares, o Sol não é completamente esférico.
Por algum tempo, os astrônomos acreditaram que esse também era o caso de outras estrelas. Devido a vários fatores, todas as estrelas estudadas anteriormente pelos astrônomos pareciam experimentar um pouco de abaulamento no equador (ou seja, oblatidade). No entanto, em um estudo publicado por uma equipe de astrônomos internacionais, agora parece que uma estrela em rotação lenta, localizada a 5000 anos-luz de distância, é a mais esférica que já vimos!
Até agora, a observação de estrelas estava confinada a apenas algumas das estrelas próximas de rotação mais rápida e só era possível por interferometria. Essa técnica, que normalmente é usada pelos astrônomos para obter estimativas de tamanho estelar, depende de vários pequenos telescópios que obtêm leituras eletromagnéticas em uma estrela. Essa informação é então combinada para criar uma imagem de alta resolução que seria obtida por um grande telescópio.
No entanto, ao realizar medidas asteroseísmicas de uma estrela próxima, uma equipe de astrônomos - do Instituto Max Planck, da Universidade de Tóquio e da Universidade de Nova York Abu Dhabi (NYUAD) - conseguiu ter uma idéia muito mais precisa de sua forma. Seus resultados foram publicados em um estudo intitulado "Formato de uma estrela que gira lentamente medido pela asteroseismologia", que apareceu recentemente na Associação Americana para o Avanço da Ciência.
Laurent Gizon, pesquisador do Instituto Max Planck, foi o principal autor do artigo. Como ele explicou sua metodologia de pesquisa para a Space Magazine por e-mail:
“O novo método que propomos neste artigo para medir formas estelares, asteroseismologia, pode ser várias ordens de magnitude mais precisas que a interferometria óptica. Aplica-se apenas a estrelas que oscilam nos modos não radiais de vida longa. A precisão final do método é dada pela precisão na medição das frequências dos modos de oscilação. Quanto maior a duração da observação (quatro anos no caso de Kepler), melhor a precisão nas frequências de modo. No caso da KIC 11145123, as frequências de modo mais precisas podem ser determinadas para uma parte em 10.000.000. Daí a surpreendente precisão da asteroseismologia. ”
Localizado a 5000 anos-luz da Terra, o KIC 11145123 foi considerado um candidato perfeito para esse método. Por um lado, o Kepler 11145123 é quente e luminoso, mais do que o dobro do tamanho do nosso Sol, e gira com um período de 100 dias. Suas oscilações também têm vida longa e correspondem diretamente a flutuações em seu brilho. Usando dados obtidos pela NASA Kepler missão durante um período de mais de quatro anos, a equipe conseguiu obter estimativas de forma muito precisas.
"Comparamos as frequências dos modos de oscilação que são mais sensíveis às regiões de baixa latitude da estrela com as frequências dos modos que são mais sensíveis às latitudes mais altas", disse Gizon. “Essa comparação mostrou que a diferença de raio entre o equador e os polos é de apenas 3 km, com uma precisão de 1 km. Isso faz com que o Kepler 11145123 seja o objeto natural mais redondo já medido, é ainda mais redondo que o Sol. ”
Para comparação, nosso Sol tem um período de rotação de cerca de 25 dias, e a diferença entre seus raios polares e equatoriais é de cerca de 10 km. E na Terra, que tem um período de rotação inferior a um dia (23 horas 56 minutos e 4,1 segundos), há uma diferença de mais de 23 km (14,3 milhas) entre o polar e o equador. A razão dessa diferença considerável é um mistério.
No passado, os astrônomos descobriram que a forma de uma estrela pode se resumir a vários fatores - como velocidade de rotação, campos magnéticos, asfericidades térmicas, fluxos em larga escala, fortes ventos estelares ou a influência gravitacional de companheiros estelares ou gigantes. planetas. Portanto, medir a "asfericidade" (isto é, o grau em que uma estrela NÃO é uma esfera) pode dizer aos astrônomos muito sobre as estruturas estelares e seu sistema de planetas.
Normalmente, a velocidade de rotação tem uma influência direta na asfericidade das estrelas - ou seja, quanto mais rápido ele gira, mais oblato é. No entanto, ao examinar os dados obtidos pela sonda Kepler durante um período de quatro anos, eles perceberam que sua oblatidade era apenas um terço do que eles esperavam, dada a sua velocidade de rotação.
Como tal, eles foram forçados a concluir que outra coisa era responsável pela forma altamente esférica da estrela. “” Propomos que a presença de um campo magnético em baixas latitudes pode fazer a estrela parecer mais esférica às oscilações estelares ”, afirmou Gizon. "É conhecido na física solar que as ondas acústicas se propagam mais rapidamente nas regiões magnéticas."
Olhando para o futuro, Gizon e seus colegas esperam examinar outras estrelas como Kepler 11145123. Somente em nossa galáxia, há muitas estrelas cujas oscilações podem ser medidas com precisão observando mudanças em seu brilho. Como tal, a equipe internacional espera aplicar seu método de asteroseismologia a outras estrelas observadas por Kepler, bem como a futuras missões como TESS e PLATO.
"Assim como a helioseismologia pode ser usada para estudar o campo magnético do Sol, a asteroseismologia pode ser usada para estudar magnetismo em estrelas distantes", acrescentou Gizon. "Esta é a principal mensagem deste estudo."
