Astrónomos assistem à queda de um cometa numa estrela muito jovem

2004-06-21

Em cima: concepção artística de um corpo cometário em queda para uma estrela jovem de massa elevada. LkHα 234 encontra-se rodeada por gás quente e talvez por um disco circum-estelar onde se poderão formar planetas. Um corpo cometário com mais de 100 km de extensão está-se evaporando e produzindo uma cauda de sódio gasoso à medida que cai da estrela. Crédito: Tigran Ghulyan, Penn State University. Em baixo: localização de LkHα 234 na nebulosa de formação de estrelas, NGC 7129. Crédito: Lars Lindberg Christensen, ESA/Hubble.
Observações realizadas por um grupo de investigadores da Universidade Penn State (EUA) utilizando o Telescópio Hobby-Eberly de 9,2 m, no Observatório McDonald (Texas), reuniram evidências da queda de um corpo cometário, com um diâmetro de pelo menos 100 km, para dentro de uma estrela
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.
jovem e de massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
elevada. Esta descoberta é importante porque é a estrela mais jovem observada até hoje na qual um corpo cometário caiu. A estrela, LkHα 234, encontra-se a 3200 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.
, está classificada como uma estrela Herbig Be, tem uma massa seis vezes a massa solar
massa solar
Massa solar é a quantidade de massa existente no Sol e, simultaneamente, a unidade na qual os astrónomos exprimem as massas das estrelas, nebulosas e galáxias. Uma massa solar é igual a 1,989x1030 kg.
e estima-se que seja muito jovem, com apenas 100 000 anos. Esta detecção indica que corpos sólidos de 100 km de extensão podem formar-se assim tão cedo à volta de uma estrela.

A queda do corpo cometário foi detectada pela análise espectral da luz da jovem estrela. Cinco períodos de observação, com intervalos de 5 a 10 dias durante Outubro e Novembro de 2003, indicaram que a luz estelar é absorvida pelas nuvens de hidrogénio e hélio que a envolvem. Num dado período de observação, registou-se o aparecimento e desaparecimento de riscas de absorção
risca de absorção
Uma risca de absorção é uma risca escura no espectro de luz. Corresponde à diminuição da intensidade da radiação num determinado comprimento de onda devido à absorção de energia para a transição de um electrão de um nível energético mais baixo para um nível energético mais elevado de um átomo ou molécula. As riscas de absorção, tal como as de emissão, contêm informação sobre a composição química e as condições físcicas do material que as produzem.
de sódio neutro. A ausência da sua correlação com as riscas de hidrogénio e hélio sugeriu que se tratava de um corpo cometário, próximo da estrela, a evaporar-se. Os astrónomos sabem a temperatura da estrela e até que distância desta os átomos
átomo
O átomo é a menor partícula de um dado elemento que tem as propriedades químicas que caracterizam esse mesmo elemento. Os átomos são formados por electrões à volta de um núcleo constituído por protões e neutrões.
de sódio neutro sobrevivem. Com estes dados e simulando o movimento dum corpo em queda para a estrela, calcularam a dimensão que o corpo teria de ter para chegar tão perto da estrela – um décimo da distância Terra-Sol – antes de se evaporar totalmente.

Numa escala de tempo de alguns dias, o corpo cometário criou uma profunda alteração no espectro desta estrela. Evidências da queda de cometas
cometa
Os cometas são pequenos corpos irregulares, compostos por gelos (de água e outros) e poeiras. Os cometas têm órbitas de grande excentricidade à volta do Sol. As estruturas mais importantes dos cometas são o núcleo, a cabeleira e as caudas.
já foram obtidas analisando o espectro da estrela Beta Pictoris, que é uma estrela mais velha e de menor massa do que LkHα 234; mas as alterações do seu espectro não eram tão dramáticas como as observadas agora.

O testemunho da queda de um corpo de 100 km numa estrela como LkHα 234 oferece novos elementos para a compreensão da formação planetária e da escala de tempo envolvida na evolução de um sistema estelar de massa elevada. A principal razão pela qual vemos cometas no nosso Sistema Solar
Sistema Solar
O Sistema Solar é constituído pelo Sol e por todos os objectos que lhe estão gravitacionalmente ligados: planetas e suas luas, asteróides, cometas, material interplanetário.
deve-se a existir um reservatório de corpos gelados na região mais externa do Sistema Solar que são perturbados pela acção gravitacional de 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.
e, eventualmente, alguns destes corpos são lançados para a região mais interna do Sistema Solar, e nós vemo-los como cometas. Daí que a observação da queda de um corpo cometário em LkHα 234 pode também indicar perturbações produzidas por 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.
gigantes neste jovem sistema estelar. A equipa continua a monitorizar LkHα 234, assim como um grupo de estrelas semelhantes, de forma a tentar estudar quão comum é este fenómeno e com que frequência
frequência
Num fenómeno periódico, a frequência é o número de ciclos por unidade de tempo.
ocorre em estrelas jovens de massa elevada.

Um artigo escrito por J. Ge (Universidade Penn, EUA) e seus colaboradores, publicado na revista científica Astrophysical Journal Letters, descreve este trabalho de investigação.

Fonte da notícia: http://www.science.psu.edu/alert/Ge4-2004.htm