Telescópio Keck II sonda actividade de formação estelar em M 42

2003-03-06

A imagem maior foi obtida pelo Hubble e mostra diversas proto-estrelas e respectivas bolhas (em forma de cone) de material evaporado, na região dominada pelas estrelas do Trapézio. As imagens mais pequenas foram obtidas com o Keck II, no infravermelho. Estas imagens mostram detalhes das bolhas de material provocadas pela contínua evaporação dos discos, cujos diâmetros são da ordem de 50 a 100 AU. Crédito: imagem do Hubble: J. Bally; imagens do Keck: R. Shuping & J. Patience, W. Keck Observatory.
No início dos anos 90, o telescópio espacial Hubble
Hubble Space Telescope (HST)
O Telescópio Espacial Hubble é um telescópio espacial que foi colocado em órbita da Terra em 1990 pela NASA, em colaboração com a ESA. A sua posição acima da atmosfera terrestre permite-lhe observar os objectos astronómicos com uma qualidade ímpar.
(ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
/NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
) produziu imagens espectaculares de estrelas
estrela
Uma estrela é um objecto celeste gasoso que gera energia no seu núcleo através de reacções de fusão nuclear. Para que tal possa suceder, é necessário que o objecto possua uma massa superior a 8% da massa do Sol. Existem vários tipos de estrelas, de acordo com as suas temperaturas efectivas, cores, idades e composição química.
recém formadas com discos protoplanetários em M 42
M42 (NGC 1976) - Grande Nebulosa de Orionte
M42, a Grande Nebulosa de Orionte, é a região de formação de estrelas de massa elevada mais próxima do Sistema Solar, a uma distância de 1500 anos-luz.
, a Grande Nebulosa de Orionte, a cerca de 1500 anos-luz
ano-luz (al)
O ano-luz (al) é uma unidade de distância igual a 9,467305 x 1012 km, que corresponde à distância percorrida pela luz, no vácuo, durante um ano.
(ou 450 parsec
parsec (pc)
O parsec (pc) é uma unidade de distância que equivale à distância a que nos teríamos de colocar para ver a distância Terra-Sol com uma separação angular igual a 1 segundo de arco. 1 parsec = 3,0856x1013 km = 206264,81 unidades astronómicas = 3,26 anos-luz.
). Ficámos a saber que estes discos de gás e poeira interestelares
meio interestelar
O meio interestelar é constituído por toda a matéria existente no espaço entre as estrelas. Cerca de 99% da matéria interestelar é composta por gás, sendo os restantes 1% dominados pela poeira. A massa total do gás e da poeira do meio interestelar é cerca de 15% da massa total da matéria observável da nossa galáxia, a Via Láctea. A matéria do meio interestelar existe em diferentes regimes de densidade e temperatura, como por exemplo as nuvens moleculares (frias e densas) ou o gás ionizado (quente e ténue).
estão a ser evaporados pela intensa radiação
radiação electromagnética
A radiação electromagnética, ou luz, pode ser considerada como composta por partículas (os fotões) ou ondas. As suas propriedades dependem do comprimento de onda: ondas ou fotões com comprimentos de onda mais longos traduzem radiação menos energética. A radiação electromagnética, ou luz, é usualmente descrita como um conjunto de bandas de radiação, como por exemplo o infravermelho, o rádio ou os raios-X.
ultravioleta
ultravioleta
O ultravioleta á a banda do espectro electromagnético que cobre a gama de comprimentos de onda entre os 91,2 e os 350 nanómetros. Esta radiação é largamente bloqueada pela atmosfera terrestre.
das estrelas vizinhas com massas
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevadas (com 10 a 30 vezes a massa do nosso Sol
Sol
O Sol é a estrela nossa vizinha, que se encontra no centro do Sistema Solar. Trata-se de uma estrela anã adulta (dita da sequência principal) de classe espectral G. A temperatura na sua superfície é aproximadamente 5800 graus centígrados e o seu raio atinge os 700 mil quilómetros.
) e extraordinariamente luminosas (10 000 vezes mais luminosas que o Sol).

Uma equipa de astrónomos está agora a usar um dos maiores e mais avançados telescópios aqui na Terra para analisar as proto-estrelas em M 42, revelando, com um detalhe nunca antes alcançado, uma variedade de fenómenos associados com a formação de estrelas e planetas
planeta
Um planeta é um objecto que se forma no disco que circunda uma estrela em formação e cuja massa é superior à de Plutão (1/500 da massa da Terra) e inferior a 10 vezes a massa de Júpiter. Ao contrário das estrelas, os planetas não produzem luz, apenas reflectem a luz da estrela que orbitam.
na presença de estrelas luminosas de massa elevada. Estes fenómenos incluem: jactos de alta velocidade produzidos pelas proto-estrelas; evaporação do material em torno das proto-estrelas provocada pela intensa radiação de estrelas de massa elevada na sua vizinhança; e colisões entre ventos estelares que originam finas camadas filamentares de material interestelar (visíveis na imagem do Hubble ao lado).

A equipa de investigação liderada por R. Shuping, da Universidade da Califórnia (Los Angeles, EUA), usou o telescópio Keck II
W. M. Keck Observatory
O Observatório W. M. Keck é operado pelo Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e pela NASA, e encontra-se localizado em Mauna Kea, no Havai. O observatório é constituído por dois telescópios gémeos de 10 metros, o Keck I e o Keck II.
com 10 m de diâmetro, situado em Mauna Kea (Havai, EUA), para efectuar observações dos discos protoplanetários e dos movimentos do gás interestelar
gás interestelar
O gás interestelar é constituído pelos átomos, moléculas e iões de elementos, ou substâncias, gasosas presentes no meio interestelar.
em torno das estrelas recém formadas em M 42. Neste estudo, os astrónomos obtiveram imagens e espectros dos objectos usando a técnica de óptica adaptativa
óptica adaptativa
A técnica de óptica adaptativa é um sistema óptico que se instala nos telescópios terrestres por forma a corrigir, em tempo real, os efeitos da turbulência atmosférica.
disponível no Keck II. Esta técnica é muito poderosa, pois permite corrigir, em tempo real, a distorção nas imagens astronómicas provocada pela turbulência da atmosfera terrestre
atmosfera terrestre
A atmosfera terrestre é composta por um conjunto de camadas gasosas que envolvem a Terra. Estas camadas são designadas por Troposfera (da superfície da Terra até cerca de 10 km de altitude), Estratosfera (10 - 50 km), Mesosfera (50 - 100 km), Termosfera (100 - 400 km) e Exosfera (acima dos 400 km).
. Assim, conseguimos obter imagens como se estas tivessem sido obtidas acima da atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
, ou seja, no espaço. Tudo se passa como se a nossa atmosfera não existisse. No infravermelho
infravermelho
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 0,7 e 350 mícrones. Esta banda permite observar astros, fenómenos, ou processos físicos com temperaturas entre 10 e 5200 graus Kelvin.
, as imagens obtidas pelo Keck II ultrapassam, em definição, as imagens do Hubble a tal ponto que podem ver-se detalhes nos discos protoplanetários de M 42 que simplesmente não aparecem nas imagens do Hubble.

Uma das imagens do Keck mostra o sistema binário LV1, no qual o material circum-estelar evaporado por ambos os discos protoplanetários colide. Uma vez que a maioria das estrelas se forma em sistemas múltiplos, este exemplo constitui uma excelente oportunidade para estudar com detalhe a forma como as proto-estrelas interagem umas com as outras durante a sua formação.

A análise espectroscópica dos movimentos do material evaporado indica que este material é libertado para o espaço a uma velocidade de 20 km/s. Este valor de velocidade está de acordo com os modelos actuais de discos protoplanetários e sugere que tais discos podem ser totalmente dissipados em menos de 100 mil anos. Isto é, potencialmente, um problema, pois julga-se que a formação de planetas gigantes como Júpiter
Júpiter
Júpiter é o quinto planeta mais próximo do Sol. Com um diâmetro cerca de 11 vezes maior do que a Terra e uma massa mais de 300 vezes superior, é o maior planeta do Sistema Solar e o primeiro dos planetas gigantes gasosos.
deve levar pelo menos 1 milhão de anos. Assim, segundo estas novas observações, a não ser que sejam capazes de formar planetas muito mais rapidamente do que se julga, estes sistemas protoplanetários em M 42 não deverão possuir planetas.

Fonte da notícia: http://www.astro.ucla.edu/~shuping/research/OrionProplyds/PR/