Levantamento de estrelas da nossa vizinhança chega ao fim após 15 anos de observações

2004-05-05

Mapa da distribuição, no céu, das mais de 14000 estrelas da nossa Galáxia observadas. A região mais densa, à esquerda, é o enxame das Híades. Crédito: ESO.
A Via Láctea
Via Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol.
começou a formar-se logo após o Big Bang, a partir de uma, ou mais, concentrações de gás de hidrogénio e hélio. Com o tempo, e geração após geração 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.
, a Via Láctea foi transformando-se na galáxia
galáxia
Um vasto conjunto de estrelas, nebulosas, gás e poeira interestelar gravitacionalmente ligados. As galáxias classificam-se em três categorias principais: espirais, elípticas e irregulares.
espiral em que hoje vivemos. Mas como evoluiu a galáxia realmente? Quão rápido foi o processo? Foi violento ou calmo? Em que altura se formaram os elementos químicos pesados
metal
Em Astronomia, todos os elementos químicos de número atómico superior ao do hélio são designados por metais, ou por elementos pesados.
? Como se foi alterando a composição química da Via Láctea ao longo do tempo? E a sua forma? Respostas a estas e muitas outras perguntas são tópicos quentes para os astrónomos que estudam o nascimento e a evolução da nossa Galáxia.

Um verdadeiro estudo da Via Láctea só é possível através do estudo de uma amostra significativa de estrelas típicas, de forma a poderem-se extrair as propriedades globais da galáxia. Uma equipa de astrónomos dinamarqueses, suíços e suecos concluiu agora um enorme levantamento das propriedades das estrelas do tipo do 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.
que se encontram na vizinhança solar. Embora se encontrem actualmente na nossa vizinhança, estas estrelas formaram-se em locais distintos da Galáxia e foi o seu movimento de rotação na Galáxia que as trouxe para as nossas redondezas. Este censos de estrelas vizinhas, representativas do disco da nossa Galáxia, está completo e providencia distâncias, idades, composições químicas, velocidades espaciais e órbitas
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
de mais de 14000 estrelas. Também identifica as estrelas binárias ou múltiplas (cerca de 1/3 do total). Este conjunto, extremamente completo, de dados observacionais de estrelas da vizinhança solar servirá de base para muitos estudos durante os próximos anos.

A equipa, liderada por B. Nordström (Instituto Niels Bohr para a Astronomia, Física e Geofísica, na Dinamarca, e Observatório de Lund, na Suécia), passou mais de 1000 noites de observação no telescópio dinamarquês de 1,5 m do ESO
European Southern Observatory (ESO)
O Observatório Europeu do Sul é uma organização europeia de Astronomia para o estudo do céu austral fundada em 1962. Conta actualmente com a participação de 10 países europeus e ainda do Chile. Portugal tornou-se membro do ESO em 1 de Janeiro de 2001, no seguimento de um acordo de cooperação que durou cerca de 10 anos.
, em La Silla (Chile), e no telescópio suíço de 1 m no Observatório de Haute-Provence (França). Observações adicionais foram realizadas no Centro Smithsonian para a Astrofísica (EUA). No total, mais de 14000 estrelas do tipo espectral F e G (o Sol é uma estrela G2) foram observadas em média 4 vezes cada uma – um total de não menos do que 63000 observações espectroscópicas individuais!

Este trabalho encontra-se descrito num artigo publicado na revista científica Astronomy and Astrophysics e marca efectivamente a conclusão de um projecto que teve início há mais de 20 anos.

O astrónomo dinamarquês Bengt Strömgren (1908-1987) foi o pioneiro no estudo da história da Via Láctea através de estudos sistemáticos das suas estrelas. Nos anos 50, ele concebeu um sistema especial de medições de cores para determinar, de forma eficiente, a composição química e a idade de um número elevado de estrelas. Os telescópios dinamarqueses de 50 cm e 1,5 m do ESO, em La Silla, foram construídos para a realização desse tipo de projectos.

Outro astrónomo dinamarquês, Erik Heyn Olsen, deu o primeiro passo no estudo efectivo de um número elevado de estrelas. Ao longo da década de 80 e início dos anos 90, mediu o fluxo em várias bandas do sistema fotométrico de Strömgrem de 30000 estrelas do tipo espectral A, F e G, em todo o céu, até um determinado limite de brilho
brilho
O brilho de um astro refere-se à quantidade de luz que dele provém, ou seja, a quantidade de energia por ele emitida por unidade de área por unidade de tempo. Dado que o brilho observado, ou medido, depende da distância ao objecto, distingue-se o brilho aparente (quando medido a uma determinada distância), do brilho intrínseco (conceptualmente medido na supefície do próprio astro).
. Mais tarde, o satélite Hipparcos
Hipparcos
O Hipparcos foi uma missão da Agência Espacial Europeia (ESA), lançada em Agosto de 1989 e terminada em Agosto de 1993. Esta foi a primeira missão espacial astrométrica, isto é, para medir posições, distâncias, movimentos, luminosidades e cores das estrelas. O Hipparcos observou mais de 100000 estrelas com uma grande precisão, influenciando todos os ramos da Astronomia. O producto mais directo da missão é um conjunto de catálogos estelares - o Catálogo de Hipparcos e o Catálogo de Tycho - publicados pela ESA em 1997.
(ESA
European Space Agency (ESA)
A Agência Espacial Europeia foi fundada em 1975 e actualmente conta com 15 países membros, incluindo Portugal.
) determinou distâncias e velocidades no plano do céu para estas e muitas outras estrelas.

Faltava ainda o movimento das estrelas na direcção da linha de visão – as chamadas velocidades radiais. Estas foram medidas pela equipa de Nordström a partir do desvio de Doppler das riscas espectrais
risca espectral
Uma risca espectral pode ser uma risca brilhante - risca de emissão - ou uma risca escura - risca de absorção - num espectro de luz. A emissão de radiação (no caso da risca de emissão), ou a absorção de radiação (no caso da risca de absorção), num determinado comprimento de onda, é causada por uma transição atómica ou molecular. O estudo das riscas espectrais permite caracterizar a composição química e as condições físicas do meio que as produz.
das estrelas. Os espectros foram obtidos pelo instrumento CORAVEL. Com a informação da velocidade completa, os astrónomos podem agora efectuar cálculos de como é que as estrelas deambularam pela Galáxia no passado e para onde irão no futuro.

Segundo Nordström, pela primeira vez existe um conjunto completo de estrelas observadas que são uma representação significativa da população do disco da Via Láctea. É um conjunto suficientemente numeroso para permitir uma verdadeira análise estatística.

Os dados estão disponíveis e agora é altura dos astrónomos realizarem estudos que permitam responder às inúmeras perguntas sobre a nossa Galáxia. Numa análise inicial realizada por esta equipa, parece haver indicação de que objectos como as nuvens moleculares
nuvem molecular
As nuvens moleculares são nebulosas constituídas predominantemente por hidrogénio molecular.
, os braços espirais
braço espiral
Um braço espiral de uma galáxia é uma estrutura curva no disco de uma galáxia espiral (ou, em alguns casos, de uma galáxia irregular), constituída por estrelas jovens, aglomerados de estrelas, nebulosas, gás e poeiras.
, os buracos negros
buraco negro
Um buraco negro é um objecto cuja gravidade é tão forte que a sua velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Em Astronomia, distinguem-se dois tipos de buraco negro: os buracos negros estelares, que resultam da morte de uma estrela de massa elevada, e os buracos negros galácticos, que existem no centro das galáxias activas.
e talvez a barra central da Galáxia foram responsáveis por grandes perturbações no movimento das estrelas ao longo de toda a história do disco da Via Láctea. Se assim foi, então a evolução da Via Láctea pode ter sido muito mais complexa e caótica do que até agora os modelos tradicionais, simplificados, presumiam. Provavelmente as explosões de supernovas
supernova
Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
, as colisões de gás, ou mesmo a entrada de enormes nuvens de gás na nossa Galáxia, fizeram da Via Láctea um lugar pouco monótono!

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-08-04.html