Crédito de imagem: ESO
Uma equipe de astrônomos europeus localizou a estrela anã marrom mais próxima já descoberta. O Epsilon Indi B é 45 vezes a massa de Júpiter e leva 400 anos para orbitar a estrela principal.
Uma equipe de astrônomos europeus [2] descobriu um objeto da Anã Marrom (uma estrela 'falhada') a menos de 12 anos-luz do Sol. É o mais próximo ainda conhecido.
Agora designado Epsilon Indi B, é companheiro de uma conhecida estrela brilhante no céu do sul, Epsilon Indi (agora "Epsilon Indi A"), anteriormente considerado solteiro. O sistema binário é um dos vinte sistemas estelares mais próximos do Sol.
A anã marrom foi descoberta a partir do movimento relativamente rápido no céu que compartilha com seu companheiro mais brilhante: os dois movem um diâmetro lunar completo em menos de 400 anos. Ele foi identificado pela primeira vez usando placas fotográficas de arquivo digitalizadas do SuperCOSMOS Sky Surveys (SSS) e confirmado usando dados do Two Micron All Sky Survey (2MASS). As observações de acompanhamento com o instrumento SOFI sensível ao infravermelho próximo no Telescópio de Nova Tecnologia ESO de 3,5 m (NTT) no Observatório La Silla confirmaram sua natureza e permitiram medições de suas propriedades físicas.
O Epsilon Indi B tem uma massa de apenas 45 vezes a de Júpiter, o maior planeta do Sistema Solar, e uma temperatura de superfície de apenas 1000 ° C. Pertence à categoria de objetos 'T anão' que se estende pelo domínio entre estrelas e planetas gigantes.
O Epsilon Indi B é o anão T mais próximo e mais brilhante conhecido. Estudos futuros do novo objeto prometem fornecer aos astrônomos novas pistas importantes sobre a formação e evolução desses corpos celestes exóticos, ao mesmo tempo em que fornecem informações interessantes sobre a zona de fronteira entre planetas e estrelas.
Agulhas em movimento minúsculas em palheiros gigantes
Imagine que você é um ornitólogo profissional, recentemente voltou para casa de uma expedição às selvas da América do Sul, onde passou longas semanas usando suas lentes telefoto de alta potência em busca de espécies raras de pássaros. Relaxante, você tira algumas fotos de grande angular das flores que desabrocham no seu quintal, sem se distrair com o melro comum voando pelo visor. Somente mais tarde, ao comparar cuidadosamente essas fotos, você percebe algo minúsculo e de cores incomuns, oscilando logo atrás do melro: você descobriu um pássaro raro e exótico, bem ali em casa.
Da mesma maneira, uma equipe de astrônomos [2] acaba de encontrar um dos vizinhos mais próximos do Sol, uma 'estrela falida' exótica conhecida como 'anã marrom', movendo-se rapidamente pelo céu na constelação do sul Indus ( O indiano). Curiosamente, em um momento em que os telescópios estão aumentando e estão equipados com detectores eletrônicos cada vez mais sofisticados, ainda há muito a aprender ao combinar placas fotográficas antigas com esta tecnologia moderna.
As placas fotográficas capturadas por telescópios de campo amplo (“Schmidt”) nas últimas décadas receberam um novo impulso na vida, ao serem digitalizadas por máquinas de medição automatizadas, permitindo que os computadores se arrastem efetivamente através de enormes e inestimáveis arquivos de dados que ainda não são de longe ainda totalmente explorado [3]. Para o Southern Sky, o Instituto de Astronomia de Edimburgo (Escócia, Reino Unido) lançou recentemente digitalizações feitas pela máquina SuperCOSMOS de chapas que duram várias décadas em três bandas passantes ópticas. Esses dados são perfeitamente adequados para a busca de objetos com grandes movimentos adequados e cores extremas, como anãs marrons nas proximidades do Solar.
Tudo está se movendo - uma questão de perspectiva
Na astronomia, o `` movimento adequado '' de uma estrela significa seu movimento aparente na esfera celeste; geralmente é expresso em segundos de arco por ano [4]. A velocidade real correspondente de uma estrela (em quilômetros por segundo) só pode ser estimada se a distância for conhecida.
Uma estrela com um grande movimento adequado pode indicar uma velocidade real grande ou simplesmente que a estrela está próxima de nós. Por analogia, um avião logo após a decolagem tem uma velocidade real muito mais baixa do que quando está navegando em grandes altitudes, mas para um observador observando perto de um aeroporto, o avião que sai parece estar se movendo muito mais rapidamente pelo céu.
Proxima Centauri, nosso vizinho estelar mais próximo, fica a apenas 4,2 anos-luz de distância (cf. ESO PR 22/02) e possui um movimento adequado de 3,8 arcseg / ano (correspondente a 23 km / s em relação ao Sol, na direção perpendicular). para a linha de visão). A estrela de movimento apropriada mais alta conhecida é a Estrela de Barnard, a 6 anos-luz de distância e movendo-se 10 arcoseg / ano (87 km / s em relação ao Sol). Todas as estrelas conhecidas dentro de 30 anos-luz são objetos de movimento adequado e movem-se pelo menos 0,2 arcseg / ano.
Arrasto para objetos em movimento rápido
Há algum tempo, os astrônomos do Instituto Astrofísico de Potsdam vêm realizando uma busca sistemática e computadorizada por objetos de alto movimento que aparecem nas placas vermelhas do céu fotográfico, mas não nas placas azuis equivalentes. Seu objetivo é identificar objetos legais até então desconhecidos no bairro Solar.
Eles já haviam encontrado um punhado de novos objetos dentro de 30 anos-luz dessa maneira, mas nada tão vermelho ou se movendo remotamente tão rápido quanto o que eles agora capturaram na constelação de Indus no céu do sul. Este objeto foi visto apenas nas placas de comprimento de onda muito maior no banco de dados do SuperCOSMOS Sky Survey. Ele estava se movendo tão rapidamente que em placas separadas por apenas dois anos na década de 1990, havia movido quase 10 segundos de arco no céu, produzindo um movimento adequado de 4,7 arco / segundo. Também era muito fraco em comprimentos de onda ópticos, a razão pela qual nunca havia sido visto antes. No entanto, quando confirmado em dados do digital Two Micron All Sky Survey (2MASS), ele era muito mais brilhante no infravermelho, com a assinatura de cores típica de uma anã marrom legal.
Nesse ponto, pensava-se que o objeto era um viajante isolado. No entanto, uma pesquisa nos catálogos on-line disponíveis revelou rapidamente que a apenas 7 minutos de distância era uma estrela bem conhecida, Epsilon Indi. Os dois compartilham exatamente o mesmo movimento próprio muito grande e, portanto, ficou imediatamente claro que os dois devem estar relacionados, formando um amplo sistema binário separado por mais de 1500 vezes a distância entre o Sol e a Terra.
Epsilon Indi é uma das 20 estrelas mais próximas do Sol em apenas 11,8 anos-luz [5]. É uma estrela anã (do tipo espectral K5) e com uma temperatura de superfície de cerca de 4000 ° C, um pouco mais fria que o Sol. Como tal, muitas vezes aparece na ficção científica como o lar de um sistema planetário habitável [6]. Tudo isso permanece firmemente no campo da especulação, mas, no entanto, sabemos agora que certamente ele tem um companheiro muito interessante.
Esta é uma descoberta notável: o Epsilon Indi B é a fonte estelar mais próxima do Sol encontrada em 15 anos, a mais alta fonte de movimento apropriada encontrada em mais de 70 anos e com uma luminosidade total de apenas 0,002% da do Sol, uma das as fontes intrinsecamente mais fracas já vistas fora do Sistema Solar!
Depois de Proxima e Alpha Centauri, o sistema Epsilon Indi também é apenas o segundo sistema binário amplo conhecido em 15 anos-luz. No entanto, ao contrário de Proxima Centauri, o Epsilon Indi B não é uma estrela comum.
Anãs marrons: refrigeração, refrigeração, refrigeração…
Dias depois de sua descoberta no banco de dados, os astrônomos conseguiram proteger um espectro infravermelho do Epsilon Indi B usando o instrumento SOFI no Telescópio de Nova Tecnologia ESO de 3,5 m (NTT) no Observatório La Silla (Chile). O espectro mostrou os amplos recursos de absorção devido ao vapor de metano e água em sua atmosfera superior, indicando uma temperatura de 'apenas' 1000? C. Estrelas comuns nunca são tão legais - Epsilon Indi B foi confirmado como uma anã marrom.
Pensa-se que as anãs marrons se formem da mesma maneira que as estrelas, pelo colapso gravitacional de aglomerados de gás frio e poeira em densas nuvens moleculares. No entanto, por razões ainda não totalmente claras, alguns aglomerados acabam com massas inferiores a 7,5% da do Sol, ou 75 vezes a massa do planeta Júpiter. Abaixo desse limite, não há pressão suficiente no núcleo para iniciar a fusão nuclear de hidrogênio, a fonte de energia estável e duradoura para estrelas comuns como o Sol. Exceto por uma breve fase inicial em que algum deutério é queimado, esses objetos de baixa massa simplesmente continuam a esfriar e desaparecer lentamente enquanto liberam o calor que resta de seu nascimento.
As discussões teóricas de tais objetos começaram há cerca de 40 anos. Eles foram nomeados primeiro "anãs negras" e depois "anãs marrons", em reconhecimento às temperaturas previstas muito baixas. No entanto, eles também foram previstos como muito fracos e muito vermelhos, e foi somente em 1995 que esses objetos começaram a ser detectados.
Os primeiros foram vistos como companheiros fracos de estrelas próximas e, posteriormente, alguns foram encontrados flutuando livremente no bairro Solar. A maioria das anãs marrons pertence aos tipos espectrais L e T recentemente classificados, abaixo das anãs legais há muito conhecidas do tipo M. Elas são muito vermelhas para os olhos humanos, mas as anãs L e T ainda são mais frias, tanto que são quase invisíveis em comprimentos de onda ópticos, com a maior parte de suas emissões saindo no infravermelho. [7]
Qual a massa do Epsilon Indi B?
A idade da maioria das anãs marrons detectadas até o momento é desconhecida e, portanto, é difícil estimar suas massas. No entanto, pode-se supor que a idade do Epsilon Indi B seja a mesma do Epsilon Indi A, cuja idade é estimada em 1,3 bilhão de anos com base em sua velocidade de rotação. Combinando essas informações com a temperatura, brilho e distância medidos, é possível determinar a massa do Epsilon Indi B usando modelos teóricos de anãs marrons.
Dois conjuntos independentes de modelos produzem o mesmo resultado: o Epsilon Indi B deve ter uma massa entre 4-6% da do Sol ou 40-60 massas de Júpiter. O valor mais provável é de cerca de 45 massas de Júpiter, ou seja, bem abaixo do limite de fusão de hidrogênio e confirma definitivamente essa nova descoberta como uma anã marrom de boa-fé.
A importância do Epsilon Indi B
O PR Photo 03c / 03 mostra o atual censo das estrelas no bairro solar. Todas essas estrelas são conhecidas há muitos anos, incluindo a GJ1061, que, no entanto, só teve sua distância firmemente estabelecida em 1997. A descoberta do Epsilon Indi B, no entanto, é um caso extremo, nunca antes catalogado, e a primeira anã marrom a seja encontrado dentro do horizonte de 12,5 anos-luz.
Se as previsões atuais estiverem corretas, deve haver duas vezes mais anãs marrons que as estrelas principais da sequência. Consequentemente, o Epsilon Indi B pode ser a primeira de talvez 100 anãs marrons a essa distância, ainda esperando para ser descoberta!
O Epsilon Indi B é uma captura importante, muito além da catalogação do bairro Solar. Como a anã marrom mais próxima e mais brilhante conhecida e com uma distância medida com muita precisão, ela pode ser submetida a uma ampla variedade de estudos observacionais detalhados. Assim, pode servir de modelo para os membros mais distantes de sua classe.
Com a ajuda do Epsilon Indi B, os astrônomos agora devem ser capazes de ver mais além dos mistérios que envolvem a formação e evolução dos objetos exóticos conhecidos como anãs marrons, a meio caminho entre estrelas e planetas gigantes, a física de seus núcleos internos e o clima. e química de suas atmosferas.
Uma nota histórica - a constelação do sul Indus
A constelação de Indus fica no fundo do céu sul, aninhada entre três pássaros, Grus (o guindaste), Tucana (o tucano) e Pavo (o pavão), cf. Foto 03d / 03 do PR.
Catalogada pela primeira vez em 1595-1597 pelos navegadores holandeses Pieter Dirkszoon Keyser e Frederick de Houtman, essa constelação foi adicionada ao céu do sul por Johann Bayer em seu livro 'Uranometria' (1603) para homenagear os nativos americanos que os exploradores europeus encontraram em seus viaja.
Em particular, sugeriu-se que são especificamente os povos nativos da Terra do Fogo e da Patagônia que estão representados em Indus, pouco mais de dois mil quilômetros ao sul de La Silla, onde as primeiras observações espectroscópicas do Epsilon Indi B foram feitas cerca de 400 anos depois. .
No desenho posterior de Bode mostrado aqui, Epsilon Indi, a quinta estrela mais brilhante de Indus, está associada a uma das setas na mão do indiano.
Fonte original: Comunicado de imprensa do ESO
