3447: Telescópio do ESO observa superfície de Betelgeuse a diminuir de brilho

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Este mosaico de comparação mostra a estrela Betelgeuse antes e depois da diminuição de brilho. As observações obtidas em Janeiro e Dezembro de 2019 com o instrumento SPHERE, montado no Very Large Telescope do ESO, mostram o quanto a estrela desvaneceu e como é que a sua forma aparente variou.
Crédito: ESO/M. Montargès et al.

Com o auxílio do VLT (Very Large Telescope) do ESO, os astrónomos capturaram a diminuição de brilho de Betelgeuse, uma estrela super-gigante vermelha localizada na constelação de Orionte. As novas imagens da superfície da estrela mostram não apenas a super-gigante vermelha a desvanecer em brilho, mas também a variação da sua forma aparente.

Betelgeuse tem sido um farol no céu nocturno para os observadores estelares, no entanto durante o último ano temos assistido a uma diminuição do seu brilho. Nesta altura Betelgeuse apresenta cerca de 36% do seu brilho normal, uma variação considerável, visível até a olho nu. Tanto os entusiastas da astronomia como os cientistas pretendiam descobrir o porquê desta diminuição de brilho sem precedentes.

Uma equipa liderada por Miguel Montargès, astrónomo na KU Leuven, Bélgica, tem estado desde Dezembro a observar a estrela com o VLT do ESO, com o objectivo de compreender porque é que esta se está a tornar mais ténue. Entre as primeiras observações da campanha encontra-se uma imagem da superfície de Betelgeuse, obtida no final do ano passado com o instrumento SPHERE.

A equipa tinha também observado a estrela com o SPHERE em Janeiro de 2019, antes da diminuição do seu brilho, dando-nos assim uma imagem do antes e do depois de Betelgeuse. Obtidas no óptico, as imagens destacam as mudanças que ocorreram na estrela, tanto em brilho como em forma aparente.

Muitos entusiastas da astronomia perguntam-se se esta diminuição de brilho da Betelgeuse significará que a estrela está prestes a explodir. Tal como todas as super-gigantes, um dia Betelgeuse transformar-se-á numa super-nova, no entanto os astrónomos não pensam que seja isso que está a acontecer actualmente, tendo formulado outras hipóteses para explicar o que está exactamente a causar as variações em forma e brilho observadas nas imagens SPHERE. “Os dois cenários em que estamos a trabalhar são um arrefecimento da superfície devido a actividade estelar excepcional ou ejecção de poeiras na nossa direcção,” explica Montargès. “Claro que o nosso conhecimento de super-gigantes vermelhas é ainda incompleto e este é um trabalho em curso, por isso podemos ainda ter alguma surpresa.”

Montargès e a sua equipa usaram o VLT instalado no Cerro Paranal, no Chile, para estudar a estrela, a qual se encontra a mais de 700 anos-luz de distância da Terra, e tentar encontrar pistas que apontem para o porquê da diminuição do seu brilho. “O Observatório do Paranal do ESO é uma das poucas infra-estruturas capazes de obter imagens da superfície de Betelgeuse,” diz Montargès. Os instrumentos montados no VLT permitem efectuar observações desde o visível ao infravermelho médio, o que significa que os astrónomos podem observar tanto a superfície da estrela como o material que a circunda. “Esta é a única maneira de compreendermos o que está a acontecer a esta estrela.”

Outra imagem nova, obtida com o instrumento VISIR montado no VLT, mostra a radiação infravermelha emitida pela poeira que circundava Betelgeuse em Dezembro de 2019. Estas observações foram realizadas por uma equipa liderada por Pierre Kervella do Observatório de Paris, França, que explicou que o comprimento de onda capturado nesta imagem é semelhante ao detectado por câmaras que detectam calor. As nuvens de poeira, que se assemelham a chamas na imagem VISIR, formam-se quando a estrela lança a sua matéria para o espaço.

“A frase ‘somos todos feitos de poeira estelar’ é algo que ouvimos muito na astronomia popular, mas donde é que vem exactamente esta poeira?” pergunta Emily Cannon, estudante de doutoramento na KU Leuven, que trabalha com imagens SPHERE de super-gigantes vermelhas. “Ao longo das suas vidas, as super-gigantes vermelhas como Betelgeuse criam e ejectam enormes quantidades de material ainda antes de explodirem sob a forma de super-novas. A tecnologia moderna permite-nos estudar estes objectos, situados a centenas de anos-luz de distância de nós, com um detalhe sem precedentes, dando-nos a oportunidade de desvendar o mistério que dá origem a esta perda de massa.”

Astronomia On-line
18 de Fevereiro de 2020

 

spacenews

 

483: O nosso mundo formou-se num destes belíssimos discos formadores de planetas

Cientistas do Instituto Federal de Zurique, na Suíça, observaram discos formadores de planetas que estão presentes perto de estrelas jovens parecidas com o que o Sol era há 4,5 mil milhões de anos.

Surpreendentemente, os discos observados eram muito diferentes, sendo classificados em oito tipos. Esses dados vão ajudar a explicar melhor o processo de formação de planetas.

O instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) foi parcialmente desenvolvido pela ETH – o Instituto Federal de Zurique para ajudar nas observações dos discos protoplanetários à volta de estrelas TTauri – progenitores do nosso Sol – e também de estrelas chamadas Herbig Ae/Be. O segundo tipo de estrela recebeu maior enforque dos cientistas.

Os resultados foram publicados no início de Abril na revista Astronomical Journal.

“Não apenas conseguimos detectar com clareza os oito tipos de discos, como, surpreendentemente, descobrimos que eram muito diferentes em questões de tamanho”, diz o investigador Henning Avenhaus. Enquanto alguns tinham 80 au – 80 vezes a distância entre o Sol e a Terra -, alguns tinham impressionantes 700 au.

Apesar de o projecto ter sido um sucesso, o seu começo foi um pouco conturbado. Henning Avenhaus conta que o planeamento começou em Março de 2013, e a intenção era usar um instrumento mais antigo da National Aeronautical Charting Office dos EUA.

O equipamento teve que passar por ajustes não planeados, o que tornou impossível a recolha de dados. O mesmo aconteceu em Setembro de 2013, e o instrumento ficou novamente indisponível. Uma terceira tentativa aconteceu em Março de 2014, mas na noite anterior às observações outro defeito aconteceu. Além disso, as condições climáticas estavam fora do plano.

Neste momento a equipa decidiu trocar de instrumento e usar o SPHERE, realizando a observação em Março de 2016. Desta vez, tudo correu pelo melhor. Tanto o instrumento como as condições climáticas eram as ideais.

“Eu estava no Cerro Paranal, o deserto do Atacama, no Chile, no Very Large Telescope, a passar as noites para realizar as observações e ocasionalmente passar pela plataforma do telescópio para ficar maravilhado com a impressionante vista das estrelas“, relembra o investigador.

Dados foram recolhidos através de várias noites em Março de 2016 e também no ano seguinte. Mais de cinco anos depois do início do planeamento, os cientistas puderam comemorar os resultados publicados na revista.

ZAP // HypeScience / Phys.org

Por ZAP
22 Abril, 2018

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457: SPHERE REVELA GRANDE VARIEDADE DE DISCOS EM TORNO DE ESTRELAS JOVENS

Esta imagem, obtida pelo instrumento SPHERE montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, mostra o disco poeirento situado em torno da estrela jovem IM Lupi, com mais detalhe do que o conseguido até à data.
Crédito: ESO/H. Avenhaus et al./colaboração DARTT-S

Novas imagens obtidas pelo instrumento SPHERE, montado no VLT (Very Large Telescope) do ESO, revelaram discos poeirentos em torno de estrelas jovens próximas, com muito mais detalhe do que o conseguido até agora. As imagens mostram uma grande variedade de formas, tamanhos e estruturas, incluindo os efeitos prováveis de planetas ainda no processo de formação.

O instrumento SPHERE montado no VLT do ESO, no Chile, permitiu aos astrónomos suprimir a luz brilhante de estrelas próximas de modo a conseguirem obter imagens melhores das regiões que rodeiam estas estrelas. Esta colecção de novas imagens SPHERE é apenas uma amostra da enorme variedade de discos poeirentos que estão a ser descobertos em torno de estrelas jovens.

Estes discos são bastante diferentes em termos de forma e tamanho — alguns contêm anéis brilhantes, outros mostram anéis escuros e alguns até se parecem com hambúrgueres. Os discos diferem ainda em aparência, dependendo da sua orientação no céu — observamos desde discos circulares vistos de face até discos muito estreitos vistos praticamente de perfil.

A tarefa principal do SPHERE é descobrir e estudar exoplanetas gigantes situados em órbita de estrelas próximas, usando imagens directas. Mas o instrumento é também uma das melhores ferramentas que existem para obter imagens de discos em torno de estrelas jovens — regiões onde se podem estar a formar planetas. O estudo destes discos é crucial para a investigação da ligação entre as propriedades dos discos e a formação e presença de planetas.

Muitas das estrelas jovens que aqui mostramos foram obtidas no âmbito de um novo estudo de estrelas T-Tauri, uma classe de estrelas muito jovens (com menos de 10 milhões de anos de idade) que variam em brilho. Os discos em torno destas estrelas contêm gás, poeira e planetesimais — os blocos constituintes dos planetas e os progenitores dos sistemas planetários.

As imagens mostram também como é que o nosso Sistema Solar poderá ter sido nas primeiras fases da sua formação, há mais de 4 mil milhões de anos atrás.

A maioria das imagens que aqui apresentamos foram obtidas no âmbito do rastreio DARTTS-S (Discs ARound T Tauri Stars with SPHERE). As distâncias aos alvos variam entre 230 e 550 anos-luz. Em termos de comparação, a Via Láctea tem aproximadamente uma dimensão de 100.000 anos-luz, por isso estas estrelas encontram-se, em termos relativos, muito próximas da Terra. Mas, mesmo a esta distância, é um desafio tremendo obter boas imagens da ténue luz reflectida pelos discos, uma vez que estes são ofuscados pela brilhante radiação emitida pelas suas estrelas progenitoras.

Outra observação nova do SPHERE levou à descoberta de um disco de perfil situado em torno da estrela GSC 07396-00759, membro de um sistema estelar múltiplo incluído na amostra DARTTS-S. Curiosamente, este novo disco parece ser mais evoluído do que o disco rico em gás que rodeia a estrela T Tauri do mesmo sistema, apesar de ambas terem a mesma idade. Esta intrigante diferença nas escalas de tempo evolutivas de discos em torno de duas estrelas com a mesma idade, é outra das razões pela qual os astrónomos pretendem descobrir mais sobre este tipo de discos e suas características.

Os astrónomos utilizaram o SPHERE para obter muitas outras imagens, assim como para outros estudos, incluindo a interacção de um planeta com um disco, os movimentos orbitais no interior de um sistema e a evolução temporal de um disco.

Os novos resultados do SPHERE, juntamente com dados obtidos por outros telescópios, como o ALMA, estão a revolucionar a maneira como compreendemos o meio que rodeia as estrelas jovens e os complexos mecanismos da formação planetária.

Astronomia On-line
13 de Abril de 2018

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