Caros Leitores;
Todos nós desejamos que às vezes pudéssemos ver o futuro. Agora, graças aos dados mais recentes da missão Gaia de mapeamento estelar da ESA, os astrônomos podem fazer exatamente isso pelo Sol. Ao identificar com precisão estrelas de massa e composição semelhantes, eles podem ver como nosso Sol evoluirá no futuro. E este trabalho vai muito além de um pouco de clarividência astrofísica.
O terceiro grande lançamento de dados do Gaia ( DR3 ) foi tornado público em 13 de junho de 2022. Um dos principais produtos desse lançamento foi um banco de dados das propriedades intrínsecas de centenas de milhões de estrelas. Esses parâmetros incluem quão quentes eles são, quão grandes eles são e quais massas eles contêm.
Gaia faz leituras excepcionalmente precisas do brilho aparente de uma estrela, visto da Terra, e sua cor. Transformar essas características básicas de observação nas propriedades intrínsecas de uma estrela é um trabalho meticuloso.
Orlagh Creevey, Observatoire de la Côte d'Azur, França, e colaboradores da Unidade de Coordenação 8 de Gaia, são responsáveis por extrair tais parâmetros astrofísicos das observações de Gaia. Ao fazer isso, a equipe está desenvolvendo o trabalho pioneiro de astrônomos que trabalham no Harvard College Observatory, Massachusetts, no final do século XIX e início do século XX.
Naquela época, os esforços dos astrônomos estavam centrados na classificação do aparecimento de 'linhas espectrais'. São linhas escuras que aparecem no arco-íris de cores produzido quando a luz de uma estrela é dividida com um prisma. Annie Jump Cannon concebeu uma sequência de classificação espectral que ordenava as estrelas de acordo com a força dessas linhas espectrais. Esta ordem foi posteriormente encontrada diretamente relacionada à temperatura das estrelas. Antonia Maury fez uma classificação separada baseada na largura de certas linhas espectrais. Mais tarde foi descoberto que isso estava relacionado à luminosidade e à idade de uma estrela.
Linhas espectrais podem revelar muito sobre as características de uma estrela
Correlacionar essas duas propriedades permite que todas as estrelas do Universo sejam plotadas em um único diagrama. Conhecido como o diagrama de Hertzsprung-Russell (HR), tornou-se uma das pedras angulares da astrofísica. Concebido independentemente em 1911 por Ejnar Hertzsprung e em 1913 por Henry Norris Russell, um diagrama HR traça a luminosidade intrínseca de uma estrela em relação à sua temperatura efetiva de superfície. Ao fazer isso, revela como as estrelas evoluem ao longo de seus longos ciclos de vida.
Embora a massa da estrela mude relativamente pouco durante sua vida, a temperatura e o tamanho da estrela variam muito à medida que envelhece. Essas mudanças são impulsionadas pelo tipo de reações de fusão nuclear que estão ocorrendo dentro da estrela no momento.
Com uma idade de cerca de 4,57 bilhões de anos, nosso Sol está atualmente em sua confortável meia-idade, fundindo hidrogênio em hélio e geralmente sendo bastante estável; parado mesmo. Nem sempre será assim. À medida que o combustível de hidrogênio se esgota em seu núcleo e as mudanças começam no processo de fusão, esperamos que ele se transforme em uma estrela gigante vermelha, diminuindo sua temperatura de superfície no processo. Exatamente como isso acontece depende de quanta massa uma estrela contém e sua composição química. É aí que entra o DR3.
Orlagh e seus colegas vasculharam os dados procurando as observações estelares mais precisas que a espaçonave poderia oferecer. “Queríamos ter uma amostra realmente pura de estrelas com medições de alta precisão”, diz Orlagh.
Um diagrama HR feito usando dados do Gaia DR2
Eles concentraram seus esforços em estrelas com temperaturas de superfície entre 3.000K e 10.000K, porque essas são as estrelas de vida mais longa da Galáxia e, portanto, podem revelar a história da Via Láctea. Eles também são candidatos promissores para encontrar exoplanetas porque são amplamente semelhantes ao Sol, que tem uma temperatura de superfície de 6.000 K.
Em seguida, Orlagh e seus colegas filtraram a amostra para mostrar apenas as estrelas que tinham a mesma massa e composição química do Sol. Como eles permitiram que a idade fosse diferente, as estrelas que selecionaram acabaram traçando uma linha no diagrama HR que representa a evolução do nosso Sol do passado para o futuro. Ele revelou a maneira como nossa estrela varia sua temperatura e luminosidade à medida que envelhece.
A vida de uma estrela
Acesse o vídeo
Link: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2022/08/The_life_of_a_star
A partir deste trabalho, fica claro que nosso Sol atingirá uma temperatura máxima em aproximadamente 8 bilhões de anos, depois esfriará e aumentará de tamanho, tornando-se uma estrela gigante vermelha com cerca de 10 a 11 bilhões de anos. O Sol chegará ao fim de sua vida após esta fase, quando eventualmente se tornar uma anã branca tênue.
Encontrar estrelas semelhantes ao Sol é essencial para entender como nos encaixamos no Universo mais amplo. “Se não entendemos nosso próprio Sol – e há muitas coisas que não sabemos sobre ele – como podemos esperar entender todas as outras estrelas que compõem nossa maravilhosa galáxia”, diz Orlagh.
É uma fonte de alguma ironia que o Sol seja nossa estrela mais próxima e mais estudada, mas sua proximidade nos obriga a estudá-lo com telescópios e instrumentos completamente diferentes daqueles que usamos para observar o resto das estrelas. Isso ocorre porque o Sol é muito mais brilhante do que as outras estrelas. Ao identificar estrelas semelhantes ao Sol, mas desta vez com idades semelhantes, podemos preencher essa lacuna observacional.
Para identificar esses 'análogos solares' nos dados do Gaia, Orlagh e seus colegas procuraram estrelas com temperaturas, gravidades superficiais, composições, massas e raios semelhantes ao Sol atual. Eles encontraram 5.863 estrelas que correspondiam aos seus critérios.
Agora que Gaia produziu a lista de alvos, outros podem começar a investigá-los a sério. Algumas das perguntas que eles querem respostas incluem: todos os análogos solares têm sistemas planetários semelhantes aos nossos? Todos os análogos solares giram a uma taxa semelhante à do Sol?
Com o lançamento de dados 3, a instrumentação extremamente precisa do Gaia permitiu que os parâmetros estelares de mais estrelas fossem determinados com mais precisão do que nunca. E essa precisão se refletirá em muitos outros estudos. Por exemplo, conhecer as estrelas com mais precisão pode ajudar no estudo de galáxias, cuja luz é o amálgama de bilhões de estrelas individuais.
“A missão Gaia tocou em todos os lugares da astrofísica”, diz Orlagh.
Então, quase certamente, não será apenas o passado e o futuro do Sol que este trabalho ajudará a iluminar.
Para mais detalhes veja Quão grandes, quentes, velhas, … são as estrelas? Parâmetros estelares de Gaia
Fonte: Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês)
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_reveals_the_past_and_future_of_the_Sun
Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
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 Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br
Nenhum comentário:
Postar um comentário