3922: Esta estrela é tão grande que poderia “engolir” toda a órbita de Saturno

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

ESO/M. Kornmesser

Uma equipa internacional de investigadores descobriu que a estrela super-gigante vermelha Antares é ainda mais gigantesca do que se pensava. Aliás, é tão grande que toda a órbita de Saturno caberia dentro dela.

Estudos anteriores revelaram que Antares, que se localiza a 550 anos-luz da constelação de Escorpião, é cerca de 700 vezes maior do que o nosso Sol. Porém, esse número aumenta dramaticamente quando é mapeada num espectro diferente.

“O tamanho de uma estrela pode variar drasticamente, dependendo do comprimento de onda da luz com que é observado”, disse Eamon O’Gorman, astrónomo do Instituto de Estudos Avançados de Dublin e principal autor do estudo, em comunicado. “Os comprimentos de onda mais longos do [Very Large Array] revelaram que a atmosfera da super-gigante é quase 12 vezes o raio da estrela“.

A equipa usou as últimas leituras do Very Large Array combinadas com o Atacama Large Millimeter / submilimeter Array para estudar a atmosfera de Antares. No processo, montou o mapa mais detalhado da existência de qualquer estrela além do Sol.

Assim, Antares é tão grande que toda a órbita de Saturno caberia dentro de si.

NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Estrelas super-gigantes vermelhas são as maiores estrelas encontradas no Universo em termo de volume, mas não em massa. Estas estrelas são relativamente frescas e formam estrelas que começam a entrar em colapso. No fim da sua vida, colapsam e tornam-se uma super-nova.

A região acima da superfície da super-gigante a vermelho, a cromosfera, é mais fria do que a do Sol. Enquanto que a temperatura da cromosfera de Antares é cerca de 3.500ºC, a do Sol é de 20.000ºC.

A sua cromosfera também é muito mais extensa, estendendo-se para 2,5 vezes a do seu raio, em comparação com a cromosfera do Sol, que se estende a apenas 0,5% do seu raio.

“Descobrimos que a cromosfera é morna e não quente, em temperaturas estelares”, explicou O’Gorman. “A diferença pode ser explicada porque as nossas medições de rádio são um termómetro sensível para a maior parte do gás e plasma na atmosfera da estrela, enquanto as observações ópticas e ultravioletas anteriores eram sensíveis apenas a gases e plasma muito quentes”.

Examinando a cromosfera da estrela, os investigadores conseguiram até dizer de onde partem os ventos na sua superfície. “Conhecer os tamanhos e temperaturas reais das zonas atmosféricas dá-nos uma pista de como estes enormes ventos se começam a formar e quanta massa está a ser ejectada”, disse o co-autor Graham Harper, da Universidade do Colorado.

Imagem de gigante vermelha dá vislumbre surpreendente do futuro do Sol

Uma equipa de astrónomos liderada por Wouter Vlemmings, da Universidade de Tecnologia de Chalmers, usou o ALMA (Atacama Large Millimetre/Submillimetre…

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Astronomy & Astrophysics.

ZAP //

Por ZAP
27 Junho, 2020

 

spacenews

 

3883: Atmosfera super-gigante de Antares revelada por radiotelescópios

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Impressão de artista da atmosfera de Antares. No visível (até à fotosfera), Antares tem mais ou menos 700 vezes o diâmetro do Sol, grande o suficiente para “preencher” o Sistema Solar até para lá da órbita de Marte (apresentada uma escala do Sistema Solar para efeitos de comparação). Mas o ALMA e o VLA mostraram que a sua atmosfera, incluindo a cromosfera inferior e superior e as zonas de vento, é 12 vezes maior.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Uma equipa internacional de astrónomos criou o mapa mais detalhado até agora da atmosfera da super-gigante vermelha Antares. A sensibilidade e a resolução sem precedentes do ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) e do VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) da NSF (National Science Foundation) revelaram o tamanho e a temperatura da atmosfera de Antares logo acima da superfície da estrela, em toda a sua cromosfera e até à região dos ventos.

As estrelas super-gigantes vermelhas, como Antares e a sua prima mais conhecida, Betelgeuse, são estrelas enormes e relativamente frias no final da sua vida. Estão a ficar sem combustível, para colapsar e se tornarem super-novas. Através dos seus vastos ventos estelares, lançam elementos pesados para o espaço, desempenhando assim um papel importante no fornecimento de elementos essenciais para a vida no Universo. Mas o modo como estes ventos enormes são lançados permanece um mistério. Um estudo detalhado da atmosfera de Antares, a estrela super-gigante mais próxima da Terra, fornece um passo crucial em direcção a uma resposta.

O mapa de Antares pelo ALMA e pelo VLA é o mapa de rádio mais detalhado alguma vez feito para qualquer estrela, à excepção do Sol. O ALMA observou Antares perto da sua superfície (a sua fotosfera óptica) em comprimentos de onda mais curtos, e os comprimentos de onda mais longos observados pelo VLA revelaram a atmosfera ainda mais distante da estrela. Vista no visível, o diâmetro de Antares é aproximadamente 700 vezes maior que o Sol. Mas quando o ALMA e o VLA revelaram a sua atmosfera no rádio, a super-gigante tornou-se ainda mais gigantesca.

“O tamanho de uma estrela pode variar drasticamente, dependendo do comprimento de onda da luz observada,” explicou Eamon O’Gorman do Instituto de Estudos Avançados da Dublin, na Irlanda, e autor principal do artigo publicado na edição de 16 de Junho da revista Astronomy & Astrophysics. “Os comprimentos de onda mais longos do VLA revelaram que a atmosfera da super-gigante tem quase 12 vezes o raio da estrela.”

Os radiotelescópios mediram a temperatura da maior parte do gás e do plasma na atmosfera de Antares. O mais notável foi a temperatura na cromosfera. Esta é a região acima da superfície da estrela que é aquecida por campos magnéticos e ondas de choque criadas pela vigorosa convecção à superfície estelar – parecida ao movimento de bolhas numa panela com água a ferver. Não se sabe muito sobre cromosferas e é a primeira vez que esta região é detectada no rádio.

Graças ao ALMA e ao VLA, os cientistas descobriram que a cromosfera da estrela se estende até 2,5 vezes o raio de Antares (a cromosfera do nosso Sol tem apenas 1/200 vezes o seu raio). Também descobriram que a temperatura da cromosfera é mais baixa do que as observações ópticas e ultravioletas anteriores sugeriram. A temperatura atinge um pico de 3500º C, após o qual diminui gradualmente. Como comparação, a cromosfera do Sol atinge temperaturas de quase 20.000 graus Celsius.

“Descobrimos que a cromosfera é ‘morna’ e não quente, em temperaturas estelares,” disse O’Gorman. “A diferença pode ser explicada porque as nossas medições de rádio são um termómetro sensível para a maior parte do gás e do plasma na atmosfera da estrela, enquanto observações ópticas e ultravioletas anteriores eram sensíveis apenas a gás e plasma muito quentes.”

“Pensamos que as estrelas super-gigantes vermelhas, como Antares e Betelgeuse, têm uma atmosfera não homogénea,” disse Keiichi Ohnaka, da Universidade Católica do Norte no Chile, que anteriormente observou a atmosfera de Antares no infravermelho. “Imagine que as suas atmosferas são pinturas feitas de muitos pontos de cores diferentes, representando temperaturas diferentes. A maior parte da pintura contém pontos de gás morno que os radiotelescópios podem ver, mas também existem pontos frios que só os telescópios infravermelhos podem observar, e pontos quentes que os telescópios ultravioletas veem. De momento, não podemos observar estes pontos individualmente, mas queremos tentar fazer isso em estudos futuros.”

Nos dados do ALMA e do VLA, os astrónomos viram pela primeira vez uma clara distinção entre a cromosfera e a região onde os ventos começam a formar-se. Na imagem do VLA, é visível um enorme vento, ejectado de Antares e iluminado pela sua estrela companheira mais pequena, porém mais quente, Antares B.

“Quando eu era estudante, sonhava em ter dados como estes,” disse o co-autor Graham Harper da Universidade do Colorado, em Boulder, EUA. “Conhecer os tamanhos e as temperaturas reais das zonas atmosféricas dá-nos uma pista de como estes enormes ventos começam a formar-se e quanta massa é ejectada.”

“A nossa compreensão inata do céu nocturno é que as estrelas são apenas pontos de luz. O facto de podermos mapear as atmosferas destas estrelas super-gigantes em detalhe é um verdadeiro testemunho dos avanços tecnológicos da interferometria. Estas potentes observações aproximam-nos do Universo,” disse Chris Carilli do NRAO (National Radio Astronomy Observatory), que esteve envolvido nas primeiras observações de Betelgeuse em vários comprimentos de onda de rádio com o VLA em 1998.

Astronomia On-line
19 de Junho de 2020

 

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