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Os cientistas usarão o Webb para procurar no menor viveiro estelar NGC 1333 por seus menores e mais fracos residentes. É o local ideal para procurar objetos muito fracos e flutuantes, incluindo aqueles com massas planetárias. Crédito: NASA / JPL-Caltech / RA Gutermuth (Harvard-Smithsonian CfA)
Quão pequenos são os menores objetos celestes que se formam como estrelas, mas não produzem sua própria luz? Quão comuns são em comparação com estrelas de pleno direito? Que tal "planetas desonestos", que se formaram em torno das estrelas antes de serem lançados no espaço interestelar? Quando o Telescópio Espacial James Webb da NASA for lançado em 2021, ele esclarecerá essas questões.
Respondê-los definirá um limite entre os objetos que se formam como estrelas, que nascem das nuvens de gás e poeira em colapso gravitacional e os que se formam como planetas, criados quando o gás e a poeira se agrupam em um disco em torno de uma estrela jovem. Também distinguirá entre ideias concorrentes sobre as origens das anãs marrons, objetos com massas entre 1% e 8% do Sol que não podem sustentar a fusão de hidrogênio em seus núcleos.
Em um estudo liderado por Aleks Scholz, da Universidade de St Andrews, no Reino Unido, os pesquisadores usarão o Webb para descobrir os menores e mais fracos moradores de um viveiro estelar próximo chamado NGC 1333. Localizado a cerca de 1.000 anos-luz de distância na constelação de Perseu, o aglomerado estelar NGC 1333 é bastante próximo em termos astronômicos. Também é muito compacto e contém muitas estrelas jovens. Esses três fatores o tornam o local ideal para estudar a formação de estrelas em ação, principalmente para aqueles interessados em objetos flutuantes e muito fracos.
"As anãs marrons menos massivas identificadas até agora são apenas cinco a dez vezes mais pesadas que o planeta Júpiter", explicou Scholz. "Ainda não sabemos se objetos de massa ainda mais baixa se formam em viveiros estelares. Com Webb, esperamos identificar pela primeira vez membros de grupos tão insignificantes quanto Júpiter. Seus números em relação a anãs marrons e estrelas mais pesadas irão lançar luz sobre seus origens e também nos fornece pistas importantes sobre o processo de formação de estrelas de maneira mais ampla ".
Um limite difuso
Objetos de massa muito baixa são frios, o que significa que emitem a maior parte de sua luz em comprimentos de onda infravermelhos . Observar a luz infravermelha de telescópios terrestres é desafiador por causa da interferência da atmosfera da Terra. Devido ao seu tamanho e capacidade de ver luz infravermelha com sensibilidade sem precedentes, o Webb é ideal para encontrar e caracterizar objetos jovens de flutuação livre com massas abaixo de cinco Júpiteres.
A distinção entre anãs marrons e planetas gigantes é embaçada.
"Existem alguns objetos com massas abaixo da marca de 10 Júpiter flutuando livremente através do aglomerado. Como eles não orbitam nenhuma estrela em particular, podemos chamá-los de anãs marrons ou objetos de massa planetária, já que não sabemos melhor, "disse o membro da equipe Koraljka Muzic, da Universidade de Lisboa em Portugal. "Por outro lado, alguns planetas gigantes maciços podem ter reações de fusão. E algumas anãs marrons podem se formar em um disco."
Há também a questão dos "planetas desonestos" - objetos que se formam como planetas e depois são ejetados de seus sistemas solares. Esses corpos flutuantes estão condenados a vagar para sempre entre as estrelas .
Dezenas de uma só vez
A equipe usará o Near Infrared Imager e o Slitless Spectrograph (NIRISS) de Webb para estudar esses vários objetos de baixa massa. Um espectrógrafo divide a luz de uma única fonte em suas cores componentes, da mesma maneira que um prisma divide a luz branca em um arco-íris. Essa luz carrega impressões digitais produzidas quando o material emite ou interage com a luz . Os espectrógrafos permitem aos pesquisadores analisar essas impressões digitais e descobrir propriedades como temperatura e composição.
O NIRISS fornecerá à equipe informações simultâneas para dezenas de objetos. "Isso é fundamental. Para uma confirmação inequívoca de uma anã marrom ou planeta desonesto, precisamos ver as assinaturas de absorção de moléculas - água e metano principalmente - nos espectros", explicou Ray Jayawardhana, membro da equipe da Universidade Cornell. "A espectroscopia consome muito tempo e poder observar muitos objetos simultaneamente ajuda enormemente. A alternativa é capturar imagens primeiro, medir cores, selecionar candidatos e, em seguida, capturar espectros, o que levará muito mais tempo e se baseará em mais suposições. "
Explorar mais
Fornecido pelo Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA
Fonte: Physic News / por Ann Jenkins, Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA / 18-12-2019
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.A partir de 2019, tornou-se membro
da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
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