Legenda: A superfície de Betelgeuse no infravermelho próximo a 1,64 mícron de comprimento de onda, obtida com o interferômetro IOTA (Arizona). Crédito: Copyright 2010 Haubois / Perrin (LESIA, Observatório de Paris)
Uma equipe internacional de astrônomos obteve uma imagem sem precedentes da superfície da supergigante vermelha Betelgeuse, na constelação de Orion. A imagem revela a presença de dois pontos brilhantes gigantes, que cobrem uma grande fração da superfície. Seu tamanho é equivalente à distância Terra-Sol. Essa observação fornece a primeira indicação forte e direta da presença do fenômeno de convecção, transporte de calor pela matéria em movimento, em uma estrela que não seja o Sol. Este resultado fornece uma melhor compreensão da estrutura e evolução dos super gigantes.
Betelgeuse é uma supergigante vermelha localizada na constelação de Orion e é bem diferente do nosso Sol. Primeiro, é uma estrela enorme. Se fosse o centro do nosso Sistema Solar, ele se estenderia à órbita de Júpiter. 600 vezes maior que o nosso Sol, irradia aproximadamente 100.000 vezes mais energia. Além disso, com apenas alguns milhões de anos, a estrela Betelgeuse já está chegando ao fim de sua vida e logo está fadada a explodir como uma supernova. Quando isso acontece, a supernova deve ser vista facilmente da Terra, mesmo em plena luz do dia.
Mas agora sabemos que Betelgeuse tem algumas semelhanças com o Sol, pois também possui manchas solares. A superfície possui pontos claros e escuros, que na verdade são regiões quentes e frias na estrela. Os pontos aparecem devido à convecção, isto é, ao transporte de calor pelas correntes de matéria. Este fenômeno é observado todos os dias em água fervente. Na superfície do Sol, esses pontos são bastante conhecidos e visíveis. No entanto, não é o caso de outras estrelas e, em particular, de super gigantes. O tamanho, as características físicas e o tempo de vida dessas estruturas dinâmicas permanecem desconhecidos.
Betelgeuse é um bom alvo para interferometria porque seu tamanho e brilho facilitam a observação. Usando simultaneamente os três telescópios do interferômetro de infravermelho do telescópio óptico (IOTA) no Monte Hopkins, no Arizona (desde que removido), e o Observatório de Paris (LESIA), os astrônomos conseguiram obter inúmeras medidas de alta precisão. Isso permitiu reconstruir uma imagem da superfície da estrela graças a dois algoritmos e programas de computador.
Dois algoritmos diferentes deram a mesma imagem. Um foi criado por Eric Thiebaut, do Centro de Pesquisa Astronômica de Lyon (CRAL), e o outro, por Laurent Mugnier e Serge Meimon, da ONERA. A imagem final revela a superfície da estrela com detalhes sem precedentes e nunca antes vistos. Dois pontos brilhantes aparecem claramente ao lado do centro da estrela.
A análise do brilho das manchas mostra uma variação de 500 graus em comparação com a temperatura média da estrela (3.600 Kelvin). A maior das duas estruturas possui uma dimensão equivalente
até o quarto do diâmetro da estrela (ou uma distância e meia da distância Terra-Sol). Isso marca uma clara diferença com o Sol, onde as células de convecção são muito mais finas e atingem quase 1/20 do raio solar (alguns raios da Terra). Essas características são compatíveis com a idéia de pontos luminosos produzidos por convecção. Estes resultados constituem uma primeira indicação forte e direta da presença de convecção na superfície de uma estrela que não seja o Sol.
A convecção pode desempenhar um papel importante na explicação do fenômeno da perda de massa e na gigantesca pluma de gás expelida de Betelgeuse. Este último foi descoberto por uma equipe liderada por Pierre Kervella, do Observatório de Paris (leia nosso artigo sobre essa descoberta). As células de convecção estão potencialmente na origem das ejeções de gás quente.
Os astrônomos dizem que essa nova descoberta fornece novas idéias sobre estrelas supergigantes, abrindo um novo campo de pesquisa.
Fontes: Resumo: arXiv, Artigo: “Imaginando a superfície irregular de Betelgeuse na banda H”, 2009, A&A, 508, 923 ″. Observatório de Paris
