Astrónomos da Open University descobriram o primeiro sistema raro de cinco estrelas que contém dois binários de eclipse. Os pormenores deste sistema quíntuplo, o primeiro deste tipo a ser encontrado, são apresentados por Marcus Lohr, da mesma universidade, esta quarta-feira, 8 de julho, no Encontro Nacional de Astronomia, em Llandudno, País de Gales.

Os cientistas pensam que cerca de um terço das estrelas estão em sistemas duplos ou múltiplos. No entanto, encontrar um sistema de cinco estrelas é algo muito raro.

O sistema estelar fora do comum foi originalmente detetado em dados de arquivo do projeto SuperWASP (Wide Angle Search for Planets), que usa câmaras relativamente pequenas e de baixo custo, nas Ilhas Canárias e na África do Sul, para obter imagens de quase todo o céu em intervalos de poucos minutos. Durante vários anos, as medições do brilho de estrelas individuais de cerca de 30 milhões de fontes na Via Láctea foram combinadas em curvas de luz.

As pequenas depressões regulares numa curva de luz podem revelar a presença de planetas orbitando estrelas (os planetas em trânsito provocam diminuição da luz das estrelas hospedeiras), e o SuperWASP tem sido extremamente bem sucedido a encontrar estes exoplanetas, desde que começou a operar em 2003. As curvas de luz podem também ser usadas para descobrir estrelas binárias em eclipse, quando um par de estrelas orbita o seu centro de gravidade mútuo na nossa linha de visão.

Observando o binário a partir da Terra, cada estrela do par irá passar à frente da sua companheira uma vez em cada órbita e irá eclipsar uma parte ou a totalidade da sua luz. Isto produz um padrão regular de pares de depressões na curva de luz do binário, cujas profundidades e formas são características das propriedades físicas das duas estrelas.

A curva de luz do sistema quíntuplo agora descoberto, designado por 1SWASP J093010.78+533.859.5, revelou inicialmente a presença de um binário de eclipse de contacto - um sistema no qual as duas estrelas se orbitam a tão pequena distância que partilham a atmosfera exterior. Os binários de contacto são bastante comuns, mas este sistema em particular é notável porque o seu período orbital é muito curto, menos de seis horas.

Em seguida, descobriu-se que a curva de luz continha alguns eclipses adicionais inesperados, e os dados foram reanalisados para revelarem um segundo binário de eclipse no mesmo local do céu. O novo binário está separado – as estrelas componentes estão separadas por uma distância de cerca de 3 milhões de quilómetros, cerca de duas vezes o tamanho do Sol - e tem um período orbital mais longo de um dia e um terço.

Os dois conjuntos de estrelas estão afastados cerca de 21 mil milhões de quilómetros, um pouco mais que a órbita de Plutão em torno do Sol. As quatro estrelas foram posteriormente observadas espectroscopicamente – a sua luz foi separada em diferentes comprimentos de onda - de modo a que as assinaturas das diferentes estrelas pudessem ser estudada em detalhe. Inesperadamente, revelou-se a presença de uma quinta estrela, a 2 mil milhões de quilómetros de distância do binário em destaque, mas, aparentemente, não produzindo eclipses adicionais.

Combinando os dados de curva de luz das cinco estrelas e dos seus espectros, os investigadores da Open University foram capazes de confirmar que as estrelas estão ligadas gravitacionalmente num único sistema, situado a cerca de 250 anos-luz de distância da Terra na constelação de Ursa Maior. Os dados também permitiram à equipa determinar propriedades das estrelas, como as suas massas, tamanhos e temperaturas. Todas são um pouco mais pequenas e frias que o Sol, mas, no conjunto, o sistema é suficientemente brilhante (magnitude 9) para ser visível por pequenos telescópios e para os astrónomos amadores poderem observar os eclipses.

O Dr Lohr comentou: "Este é um sistema estelar verdadeiramente exótico. Em princípio, não há nenhuma razão para não poder ter planetas em órbita em torno de cada um dos pares de estrelas. Os hipotéticos habitantes de um planeta teriam um céu que deixaria os criadores de Star Wars com inveja - nada menos que cinco sóis de diferentes brilhos iluminando a paisagem. Os dias teriam níveis de luz dramaticamente variáveis à medida que as diferentes estrelas fossem eclipsadas. A noite não existiria durante grande parte do ano, apenas experimentariam a escuridão (e um céu noturno) quando as estrelas estivessem todas do outro lado do seu mundo."

Uma descoberta particularmente interessante é a de que os dois binários parecem orbitar no mesmo plano. Isto sugere que originalmente podem ter-se formado a partir de um único disco de gás e poeira, que desapareceu quando a gravidade o concentrou em aglomerados. O estudo deste sistema bizarro vai ajudar os astrónomos a entenderem melhor a formação das estrelas e dos planetas, inclusive o nosso.

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/news-and-press/2661-a-five-star-doubly-eclipsing-star-system