Quatro nebulosas planetárias vistas pelo Hubble, mostrando quatro das muitas morfologias nebulares. Os astrononistas usaram imagens de moléculas de comprimento de onda milimétricas de alta resolução espacial nos ventos de quatorze nebulosas planetárias para concluir que as formas amplamente variáveis das nebulosas planetárias são principalmente o resultado da evolução de estrelas centrais com companheiros binários em órbita. Crédito: NASA / HST
Daqui a cerca de 7,5 bilhões de anos, nosso Sol terá convertido a maior parte de seu combustível de hidrogênio em hélio por meio da fusão, e então queimado a maior parte desse hélio em carbono e oxigênio. Ele terá inchado a um tamanho grande o suficiente para preencher o sistema solar quase até a órbita atual de Marte, e perdeu quase metade de sua massa nos ventos. Nesse estágio, a estrela remanescente muito quente ionizará o material ejetado, iluminando-o e fazendo-o brilhar como uma nebulosa planetária (assim chamada não porque é um planeta, mas porque envolve sua estrela). Todas as estrelas de massa baixa a intermediária (estrelas com cerca de 0,8 a 8 massas solares) irão eventualmente amadurecer em estrelas hospedando nebulosas planetárias. Esta descrição simples sugere que as nebulosas planetárias devem ser todas conchas esfericamente simétricas, mas, na verdade, eles vêm em uma ampla variedade de formas, desde borboleta ou bipolar até formas semelhantes a olhos ou espirais. Os astrônomos pensam que o vento estelar é de alguma forma responsável por essas assimetrias, ou talvez o rápido giro da estrela hospedeira desempenhe um papel, mas até agora a maioria dos processos propostos não são eficientes o suficiente.
Uma equipe de cientistas, incluindo o astrônomo CfA Carl Gottlieb, usou as instalações do ALMA para estudar a morfologia do vento de quatorze nebulosas planetárias em comprimentos de onda milimétricos em um esforço para compreender a origem de suas estruturas amplamente variáveis. Observações anteriores descobriram que os ventos assumem formas complexas, incluindo arcos, conchas, aglomerados e estruturas bipolares, mudando parte do quebra-cabeça de como os ventos adquirem suas estruturas variadas. Os astrônomos usaram imagens de alta resolução espacial nas linhas de emissão de monóxido de carbono e monóxido de silício para mapear os ventos. Comparando os resultados com outros conjuntos de dados, eles concluem que a origem de uma estrela binária pode explicar as formas do vento e das nebulosas.
Estrelas nesta faixa de massa, em média, têm um objeto companheiro orbitando que é mais massivo do que cerca de cinco massas de Júpiter. Interações entre estrelas bináriassão conhecidos por dominar a evolução de estrelas mais massivas, e os cientistas especulam que nessas estrelas de menor massa o papel da companheira binária pode afetar de forma semelhante a evolução. Eles estimam a influência mutável do binário no vento e na nebulosa conforme a estrela primária evolui, seu vento aumenta e a separação aumenta, e relatam que podem explicar com sucesso as várias morfologias nebulares nesta estrutura evolutiva. O novo modelo também resolve outros quebra-cabeças relacionados, como por que certas estruturas nebulares (como discos) tendem a ser preferencialmente encontradas em torno de estrelas com enriquecimentos químicos específicos (oxigênio ou carbono), rastreando-os também em estágios evolutivos.
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de
Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina
(UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
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´sRadiant 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
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
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