Spitzer e Wise descobrem um frio vizinho do Sol

2014-04-29

Concepção artística que mostra o objecto WISE J085510.83-071442.5, a anã castanha mais fria conhecida. É tão gelada como o pólo norte terrestre (a sua temperatura varia entre os -48 Cº e os -13 Cº). É também o quarto sistema mais próximo do nosso Sol, a 7,2 anos-luz da Terra. Crédito: Penn State University/NASA/JPL-Caltech.
O WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) e o Telescópio Espacial Spitzer
Spitzer Space Telescope
O Telescópio Espacial Spitzer é um telescópio de infravermelhos colocado em órbita pela NASA a 25 de Agosto de 2003. Este telescópio, anteriormente designado por Space InfraRed Telescope Facility (SIRTF), foi re-baptizado em homenagem a Lyman Spitzer, Jr. (1914-1997), um dos grandes astrofísicos norte-americanos do século XX. Espera-se que este observatório espacial contribua grandemente em diversos campos da Astrofísica, como por exemplo na procura de anãs castanhas e planetas gigantes, na descoberta e estudo de discos protoplanetários à volta de estrelas próximas, no estudo de galáxias ultraluminosas no infravermelho e de núcleos de galáxias activas, e no estudo do Universo primitivo.
detectaram o que parece ser a mais fria anã castanha
anã castanha
A anã castanha é uma estrela falhada cuja massa é insuficiente para permitir a fusão nuclear do hidrogénio em hélio no seu centro. No início das suas vidas, as anãs castanhas têm a fusão de deutério no seu núcleo central. Mesmo depois de esgotarem o deutério, as anãs castanhas radiam por conversão de energia potencial gravítica em calor e, como tal, emitem fortemente no domínio do infravermelho. De acordo com modelos, a massa máxima que uma anã castanha pode ter é de 0,08 massas solares (ou 80 massas de Júpiter). Estes objectos representam o elo que falta entre as estrelas de pequena massa e os planetas gasosos gigantes como Júpiter.
conhecida. Este corpo parecido a 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.
, embora de fraco 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).
, é surpreendentemente tão frio como Pólo Norte terrestre.

As imagens dos telescópios espaciais também revelaram que o objecto se encontra a 7,2 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.
de distância, tornando-se o quarto sistema mais próximo 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.
. O mais próximo é Alpha Centauri
Alfa Centauri
Alfa Centauri é um sistema triplo de estrelas constituído por 2 estrelas muito semelhantes ao Sol (α Cen A e α Cen B) e uma terceira estrela bem menor (Proxima Centauri, ou Próxima do Centauro), que é a estrela mais próxima do Sol.
, um sistema triplo a cerca de 4 anos-luz de distância.

Kevin Luhman, astrónomo do Centro para Exoplanetas e Mundos Habitáveis da Universidade Estatal da Pensilvânia, foi o responsável pela descoberta: "É muito emocionante descobrir um novo vizinho tão próximo ao nosso Sistema Solar", disse ele. "E dada a sua temperatura extrema, deverá fornecer-nos muitas informações sobre as atmosferas
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.
dos 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.
, que muitas vezes têm temperaturas semelhantes."

As anãs castanhas começam as suas vidas como estrelas, como bolas de gás em colapso, mas não possuem massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
suficiente para queimarem combustível nuclear e irradiarem a luz das estrelas propriamente ditas. A fria anã castanha recém-descoberta recebeu o nome de WISE J085510.83-071442.5 e a sua temperatura varia entre os -48 Cº e os -13 Cº. O anterior recordista de baixas temperaturas para anãs castanhas também tinha sido encontrado pelo WISE e pelo Spitzer.

O WISE foi capaz de detectar este raro objecto examinando todo o céu duas vezes na luz infravermelha
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.
e observando até três vezes algumas áreas. Os objectos frios como as anãs castanhas podem não ser detectados por telescópios de luz visível
radiação visível
A radiação visível é a região do espectro electromagnético que os nossos olhos detectam, compreendida entre os comprimentos de onda de 350 e 700 nm (frequências entre 4,3 e 7,5x1014Hz). Os nossos olhos distinguem luz visível de frequências diferentes, desde a luz violeta (radiação com comprimentos de onda ~ 400 nm), até à luz vermelha (com comprimentos de onda ~ 700 nm), passando pelo azul, anil, verde, amarelo e laranja.
, mas a sua emissão térmica - mesmo sendo muito fraca - destaca-se no infravermelho. Além disso, quanto mais perto está um corpo, mais ele parece mover-se em imagens obtidas com meses de diferença. Os aviões são um bom exemplo deste efeito: um avião que voe mais baixo, mais perto de nós, parece mover-se mais rapidamente do que um que voe a maior altitude.

"Este objecto parecia mover-se muito depressa nos dados WISE", disse Luhman . "O que nos revelou que se tratava de algo especial."

Depois de detectar o movimento rápido de WISE J085510.83-071442.5, em Março de 2013, Luhman passou tempo a analisar outras imagens obtidas pelo Spitzer e pelo telescópio Gemini Sul
Observatório Gemini
O Observatório Gemini é constituído por dois telescópios idênticos de 8,1 metros, um no Observatório de Mauna Kea, no Havai (Gemini Norte) e outro no Cerro Pachón, no Chile (Gemini Sul). As localizações estratégicas dos telescópios providenciam uma cobertura total do céu do Norte e do Sul. O Gemini é um consórcio internacional entre os Estados Unidos da América, o Reino Unido, o Canadá, o Chile, a Austrália, a Argentina e o Brasil, e é operado pela AURA.
, em Cerro Pachón, no Chile. As observações do Spitzer no infravermelho ajudaram a determinar a temperatura baixíssima da anã castanha. As detecções combinadas do WISE e do Spitzer, conseguidas em diferentes posições em torno do Sol, permitiram determinar a sua distância através do efeito de paralaxe
paralaxe
A paralaxe é a mudança aparente da posição de um objecto observado, causada por uma mudança da posição do observador
.

"É notável que, mesmo após muitas décadas de estudo do céu, ainda não haja um inventário completo dos vizinhos mais próximos do Sol", notou Michael Werner, cientista do projecto Spitzer, no Laboratório de Propulsão a Jacto da 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.
(JPL), em Pasadena. O JPL administra e opera o Spitzer. "Este novo e emocionante resultado demonstra o poder de explorar o Universo através de novas ferramentas, como os olhos infravermelhos do WISE e do Spitzer."

Estima-se que WISE J085510.83-071442.5 tenha entre 3 a 10 vezes a massa 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.
. Com uma massa tão pequena, poderia ser um gigante gasoso, semelhante a Júpiter, expulso do seu sistema estelar. Mas os cientistas calculam que é mais provável tratar-se de uma anã castanha, e não de um planeta, uma vez que as anãs castanha são bastante comuns. Se assim for, é uma das mais pequenas anãs castanhas conhecidas.

Em Março de 2013, analisando imagens do WISE, Luhman descobriu um par de anãs castanhas muito menos frias à distância de 6,5 anos-luz, tornando-se esse sistema o terceiro mais próximo do Sol. Na sua procura de corpos velozes, Luhman também demonstrou ser pouco provável que o 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.
exterior contenha um grande planeta ainda por descobrir e que normalmente é referido por "Planeta X" ou "Nemesis".

Fonte da notícia: http://www.nasa.gov/press/2014/april/nasas-spitzer-and-wise-telescopes-find-close-cold-neighbor-of-sun/#.U1_TT8dRGv0