Uma equipa de investigadores, incluindo cientistas franceses do CNRS, da Université Grenoble Alpes e do Observatoire de Paris-PSL 1, observou pela primeira vez anãs castanhas orbitando muito perto de estrelas brilhantes – um feito para imagens astronómicas precisas.
Dos oito companheiros 2 fotografados, os investigadores determinaram que cinco eram anãs castanhas, objetos celestes subestelares que ainda são pouco compreendidos, nem estrelas nem planetas, mas algo intermédio. 3 As anãs castanhas são muito difíceis de detetar devido à sua baixa luminosidade, especialmente quando adjacentes a estrelas mil vezes mais brilhantes. Os identificados neste estudo orbitam as suas estrelas a distâncias equivalentes àquelas entre o nosso planeta e o Sol. Distâncias tão curtas levantam questões sobre a formação das anãs marrons. Além disso, certos fluxos observados são mais fracos do que o previsto pelos modelos científicos. Isto pode significar que algumas das anãs marrons pertencem a sistemas binários – isto é, elas próprias podem ser orbitadas por companheiras mais pequenas.
Estas observações sem precedentes foram possíveis graças à utilização combinada de dois instrumentos: o satélite Gaia e o Interferómetro do Very Large Telescope (VLTI) no Cerro Paranal, no Chile. Os dados de Gaia, catalogando centenas de milhares de sistemas múltiplos e registando as suas posições e movimentos, permitiram aos cientistas identificar oito objetos celestes para observação direcionada pelo instrumento GRAVITY do VLTI, que funciona como uma lupa. Embora possa medir as mais ínfimas características de objetos estelares com uma precisão incomparável, o 4 GRAVITY deve ser direcionado para áreas precisas – o que era o trabalho de Gaia. Depois que o GRAVITY captou os sinais luminosos das oito companheiras identificadas com Gaia, os cientistas analisaram a sua luminosidade e massa,5 permitindo-lhes concluir que cinco eram anãs castanhas. Tais “companheiras ocultas” de estrelas tinham escapado à observação até agora.
As descobertas da equipe, a serem publicadas em Astronomia e Astrofísica em 20 de junho, dê um primeiro vislumbre do poder oferecido ao acoplar Gaia com GRAVIDADE. Eles também proporcionam novos insights sobre a formação não apenas desses objetos celestes incomuns – anãs marrons – mas também de exoplanetas massivos e dos planetas do nosso sistema solar.
1 Participaram do estudo as seguintes unidades de pesquisa francesas: o Laboratório de Estudos Espaciais e Instrumentação em Astrofísica (Observatoire de Paris-PSL / CNRS / Universidade Sorbonne / Université Paris Cité), o Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble (CNRS / Université Grenoble Alpes), o Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (Universidade de Aix-Marseille / CNES / CNRS) e o laboratório Lagrange (CNRS / Observatório Côte d’Azur / Université Côte d’Azur).
3 A capacidade de gerar energia e, portanto, emitir luz, é uma característica que diferencia as estrelas dos planetas. Ao contrário dos planetas, as estrelas são suficientemente massivas para queimar o hidrogénio nos seus núcleos. As anãs marrons, por outro lado, embora não tenham massa suficiente para queimar hidrogênio, ainda são muito massivas que os planetas: cerca de trinta vezes mais que Júpiter, mas trinta vezes menos que o Sol, a estrela do nosso sistema solar.
4 GRAVITY utiliza uma técnica chamada interferometria, através da qual vários telescópios terrestres apontados para o mesmo objecto celeste permitem observações com uma resolução muito elevada – de modo que mesmo objectos muito pequenos de baixa luminosidade podem ser vistos.
5 A luminosidade e a massa são dois indicadores-chave para compreender como um objeto celeste arrefeceu ao longo do tempo e, assim, reconstituir a história da sua formação.
Combinando Gaia e GRAVITY: Caracterizando Cinco Novos Companheiros Subestelares Diretamente Detectados. PARA Winterhalder, S. Lacour, N. Pourré, C. Babusiaux e al. Astronomia e Astrofísica20 de junho de 2024.
