Objecto parecido a planeta pode ter sido tão quente como uma estrela
2014-08-06
Sequência de quatro fases (da esquerda para a direita) que mostra a possível evolução da temperatura de WISE J0304-2705. Quando jovem, o objecto era tão quente como uma estrela, brilhando com uma temperatura de pelo menos 2800° C, durante cerca de 20 milhões de anos. Após aproximadamente 100 milhões de anos, arrefeceu para 1500º C. Com mil milhões de anos a sua temperatura rondava os 1000º C. A fase final foi atingida milhares de milhões de anos mais tarde, quando WISE J0304-2705 arrefeceu para a sua temperatura planetária actual de 100º C a 150º C. Crédito: John Pinfield, 2014.
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.
, durante uma boa parte da sua juventude pode ter sido tão quente como uma estrelaUm 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.
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 equipa publicou os seus resultados na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.
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.
Com uma temperatura actual de 100 - 150 graus Célsius (valor intermédio entre as temperaturas da Terra e de Vénus
Vénus
É o segundo planeta mais próximo do Sol. Em termos de dimensões e massa é muito semelhante à Terra. A sua caracteristica mais marcante é possuir uma atmosfera de CO2 muito densa e um efeito de estufa muito intenso.
) o objecto revela sinais de uma origem remota, o que implica que a sua temperatura terá sofrido uma grande alteração. No passado, durante muitos milhões de anos, o objecto terá sido tão quente como uma estrela.
É o segundo planeta mais próximo do Sol. Em termos de dimensões e massa é muito semelhante à Terra. A sua caracteristica mais marcante é possuir uma atmosfera de CO2 muito densa e um efeito de estufa muito intenso.
WISE J0304-2705 - o nome que foi dado ao objecto - é membro da recém-criada classe das anãs Y, a classe estelar mais fria até agora definida e que foi adicionada ao final da sequência de classes de temperaturas decrescentes OBAFGKMLT. Embora a sua temperatura não seja muito diferente da dos planetas rochosos, como a Terra, o objecto não é do mesmo tipo, mas sim uma bola gigante de gás, 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.
.
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.
A equipa internacional responsável pela descoberta, liderada pelo Prof. David Pinfield, da Universidade de Hertfordshire, identificou a anã Y usando o WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) - um telescópio espacial 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.
que, desde o seu lançamento, em 2009, tem fotografado todo o céu em luz do infravermelho médioEntidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
infravermelho intermédio
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 5 e 40 mícrones. Esta banda permite observar astros ou fenómenos com temperaturas entre 92 e 740 graus Kelvin.
. A equipa também dispersou a luz emitida pela anã Y num espectro, o que lhes permitiu determinar a sua temperatura actual e entender melhor a sua história.
Região do espectro electromagnético compreendida entre os comprimentos de onda de 5 e 40 mícrones. Esta banda permite observar astros ou fenómenos com temperaturas entre 92 e 740 graus Kelvin.
Até à data, apenas foram descobertas 20 outras anãs Y e, entre elas, WISE J0304-2705 é definida como "peculiar", devido às características fora do comum do seu espectro de emissão. "As nossas medições sugerem que esta anã Y pode ter uma composição e/ou características de idade que a relacionem com os membros mais antigos da Galáxia", explica o Prof. Pinfield. "Isto significa que a sua evolução em termos de temperatura pode ter sido radical - apesar de ter nascido a milhares de graus, este objecto exótico tem agora uma temperatura que apenas permitiria ferver água para o chá"
A razão pela qual WISE J0304-2705 sofreu tão grande arrefecimento deve-se provavelmente ao facto de se tratar de um objecto subestelar – o seu interior nunca foi suficientemente quente para a fusão de hidrogénio
combustão de hidrogénio
Designa-se por combustão, ou queima, de hidrogénio o processo de fusão nuclear no qual núcleos de hidrogénio colidem para formar núcleos de hélio. O termo "combustão" é, neste contexto, um abuso de linguagem introduzido pelos astrónomos profissionais. Todas as estrelas que nascem com massa superior a 0,08 vezes a massa do Sol queimam hidrogénio.
, e sem uma fonte de energia a manter a temperatura estável o arrefecimento terá sido inevitável.
Designa-se por combustão, ou queima, de hidrogénio o processo de fusão nuclear no qual núcleos de hidrogénio colidem para formar núcleos de hélio. O termo "combustão" é, neste contexto, um abuso de linguagem introduzido pelos astrónomos profissionais. Todas as estrelas que nascem com massa superior a 0,08 vezes a massa do Sol queimam hidrogénio.
Tratando-se de um objecto muito velho, a evolução de temperatura de WISE J0304-2705 terá seguido as etapas mostradas na imagem, acima. Durante os primeiros 20 milhões de anos de vida, terá tido uma temperatura de pelo menos 2800° C, a mesma das estrelas anãs
estrela anã
Uma estrela anã, também dita estrela da sequência principal, é uma estrela não evoluída, que ainda se encontra na fase de fusão do hidrogénio em hélio, no seu núcleo.
vermelhas, como a Proxima CentauriUma estrela anã, também dita estrela da sequência principal, é uma estrela não evoluída, que ainda se encontra na fase de fusão do hidrogénio em hélio, no seu núcleo.
Proxima Centauri
A Proxima Centauri, ou Próxima do Centauro, é a estrela mais próxima do Sol, a cerca de 4,22 anos-luz de distância, na direcção do Centauro. Integra um sistema triplo de estrelas com as estrelas α Cen A e &alpha Cen B.
(a estrela mais próxima do SolA Proxima Centauri, ou Próxima do Centauro, é a estrela mais próxima do Sol, a cerca de 4,22 anos-luz de distância, na direcção do Centauro. Integra um sistema triplo de estrelas com as estrelas α Cen A e &alpha Cen B.
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.
). Após 100 milhões de anos, terá arrefecido para cerca de 1500° C, com a condensação de nuvens de silicato na sua atmosferaO 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.
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.
. Com mil milhões de anos de idade terá arrefecido para cerca de 1000° C, uma temperatura suficientemente baixa para o gás metano e o vapor de água dominarem. Daí em diante, terá continuado a arrefecer até à sua temperatura actual de 100º C a 150° C.
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.
WISE J0304-2705 tem 20 a 30 vezes a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
de Júpiter, por isso, em termos de massa, situa-se entre as estrelas com menor massa e os planetas comuns. Mas em termos de temperatura pode efectivamente ter passado das condições de um objecto de tipo estrela para as de um objecto de tipo planeta.
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
Depois de identificar WISE J0304-2705, a equipa do Prof. Pinfield fez observações terrestres cruciais com alguns dos maiores telescópios do mundo - o 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.
de 8,1 m, o telescópio Magellan de 6,5 m e o New Technology Telescope de 3,6 m do Observatório Europeu do SulO 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.
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.
, todos localizados nos Andes chilenos.
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.
Segundo o Dr. Mariusz Gromadzki, membro da equipa: "As medições terrestres foram um grande desafio, mesmo com os maiores telescópios. Foi emocionante quando os resultados mostraram que se tratava de um objecto muito frio e fora do comum."
"A descoberta de WISE J0304-2705, com o seu peculiar espectro de luz
espectro electromagnético
O espectro electromagnético é a gama completa de comprimentos de onda da radiação electromagnética. Divide-se usualmente nas bandas dos raios gama, raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho, submilímetro, milímetro, microondas (comprimentos de onda da ordem do centímetro) e rádio (comprimentos de onda superiores ao metro).
, coloca desafios aos mais poderosos telescópios modernos que estão a ser usados para o seu estudo detalhado", comentou a Prof. Maria Teresa Ruiz, da Universidade de Chile, membro da equipa.
O espectro electromagnético é a gama completa de comprimentos de onda da radiação electromagnética. Divide-se usualmente nas bandas dos raios gama, raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho, submilímetro, milímetro, microondas (comprimentos de onda da ordem do centímetro) e rádio (comprimentos de onda superiores ao metro).
Curiosamente, apesar da sua temperatura tão baixa, WISE J0304-2705 está localizado na constelação
constelação
Designa-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
da Fornalha (Fornax), no hemisfério sul, e a uma distância entre os 33 e os 55 anos-luzDesigna-se por constelação cada uma das 88 regiões em que se divide a abóbada celeste, por convenção de 1922.
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.
.
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.
Não há actualmente nenhum limite inferior para as temperaturas das anãs Y, e poderá haver ainda muitos objectos mais frios e mais diversificados não detectados na vizinhança solar. O WISE entrou em hibernação em Fevereiro de 2011, após ter realizado a sua principal missão de pesquisa. No entanto, foi reactivado em Dezembro de 2013 e continua a observar numa extensão da missão por 3 anos.
"O WISE tem uma grande sensibilidade para os objectos mais frios", disse o Prof. Pinfield, "e com mais 3 anos de observações será capaz de procurar no céu um maior e mais diversificado número de anãs Y."
Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/news-and-press/2493-planet-like-object-may-have-spent-its-youth-as-hot-as-a-star