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Descoberta Fascinante: Cicatriz Metálica Revela Comportamento Canibal de Estrela Distante

ESO PRESS RELEASE

Traduzido por Rodrigo Raffa



Quando uma estrela como o nosso Sol chega ao fim de sua vida, pode ingerir os planetas e asteroides circundantes que nasceram com ela. Agora, utilizando o Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO VLT) no Chile, pesquisadores encontraram pela primeira vez uma assinatura única desse processo — uma cicatriz impressa na superfície de uma estrela anã branca. Os resultados foram publicados hoje (27) no The Astrophysical Journal Letters.


"É bem conhecido que algumas anãs brancas — brasas lentamente esfriando de estrelas como nosso Sol — estão canibalizando pedaços de seus sistemas planetários. Agora descobrimos que o campo magnético da estrela desempenha um papel chave nesse processo, resultando em uma cicatriz na superfície da anã branca," diz Stefano Bagnulo, astrônomo no Observatório e Planetário de Armagh na Irlanda do Norte, Reino Unido, e autor principal do estudo.

A cicatriz observada pela equipe é uma concentração de metais impressa na superfície da anã branca WD 0816-310, o remanescente do tamanho da Terra de uma estrela similar ao, mas um pouco maior que, nosso Sol. "Demonstramos que esses metais originam-se de um fragmento planetário tão grande quanto ou possivelmente maior que Vesta, que tem cerca de 500 quilômetros de diâmetro e é o segundo maior asteroide no Sistema Solar," diz Jay Farihi, professor na University College London, Reino Unido, e coautor do estudo.


As observações também forneceram pistas de como a estrela adquiriu sua cicatriz metálica. A equipe notou que a força da detecção de metais mudava conforme a estrela rotacionava, sugerindo que os metais estão concentrados em uma área específica na superfície da anã branca, em vez de distribuídos uniformemente por ela. Eles também descobriram que essas mudanças estavam sincronizadas com mudanças no campo magnético da anã branca, indicando que essa cicatriz metálica está localizada em um dos seus polos magnéticos. Juntas, essas pistas indicam que o campo magnético canalizou metais para a estrela, criando a cicatriz [1].


"Surpreendentemente, o material não foi misturado uniformemente sobre a superfície da estrela, como previsto pela teoria. Em vez disso, essa cicatriz é uma mancha concentrada de material planetário, mantida no lugar pelo mesmo campo magnético que guiou os fragmentos em queda," diz o coautor John Landstreet, professor na Western University, Canadá, que também é afiliado ao Observatório e Planetário de Armagh. "Nada assim foi visto antes."


Para chegar a essas conclusões, a equipe usou um instrumento 'canivete suíço' no VLT chamado FORS2, que permitiu detectar a cicatriz metálica e conectá-la ao campo magnético da estrela. "O ESO possui a combinação única de capacidades necessárias para observar objetos fracos como anãs brancas e medir sensivelmente campos magnéticos estelares," diz Bagnulo. Em seu estudo, a equipe também se baseou em dados arquivados do instrumento X-shooter do VLT para confirmar suas descobertas.


Aproveitando o poder de observações como estas, os astrônomos podem revelar a composição em massa de exoplanetas, planetas orbitando outras estrelas fora do Sistema Solar. Este estudo único também mostra como os sistemas planetários podem permanecer dinamicamente ativos, mesmo após a 'morte'.

Notas

[1] Anteriormente, astrônomos observaram numerosas anãs brancas poluídas por metais que foram espalhados sobre a superfície da estrela. Sabe-se que estes originam-se de planetas ou asteroides desintegrados que se aproximam demais da estrela, seguindo órbitas que raspam a estrela semelhantes às dos cometas em nosso Sistema Solar. No entanto, para a WD 0816-310, a equipe está confiante de que o material vaporizado foi ionizado e guiado para os pol

os magnéticos pelo campo magnético da anã branca. O processo tem semelhanças com a formação de auroras na Terra e em Júpiter.


Mais informações

Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "Descoberta de acreção de metais guiada magneticamente em uma anã branca poluída" a ser publicado no The Astrophysical Journal Letters (doi:10.3847/2041-8213/ad2619).

A equipe é composta por Stefano Bagnulo (Observatório & Planetário de Armagh, Reino Unido [Armagh]), Jay Farihi (Departamento de Física e Astronomia, University College London, Reino Unido), John D. Landstreet (Armagh; Departamento de Física & Astronomia, Western University, Canadá), e Colin P. Folsom (Observatório de Tartu, Universidade de Tartu, Estônia).


O Observatório Europeu do Sul (ESO) permite que cientistas de todo o mundo descubram os segredos do Universo em benefício de todos. Projetamos, construímos e operamos observatórios de classe mundial no solo — que os astrônomos usam para enfrentar questões emocionantes e espalhar a fascinação pela astronomia — e promovemos a colaboração internacional para astronomia. Estabelecido como uma organização intergovernamental em 1962, hoje o ESO é apoiado por 16 Estados Membros (Áustria, Bélgica, Tchéquia, Dinamarca, França, Finlândia, Alemanha, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polônia, Portugal, Espanha, Suécia, Suíça e Reino Unido), juntamente com o estado anfitrião do Chile e com a Austrália como Parceiro Estratégico.


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