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Como se determina a Massa de uma ESTRELA?

por inscience em 20/03/05 - 00h:11m

Uma equipa internacional de astrofísicos mediu a massa de uma pequena
estrela jovem que se encontra num sistema binário. O resultado mostra que esta
é mais "pesada" do que era esperado, e coloca enormes problemas para as
teorias de evolução das estrelas de pequena massa.
Ao contrário do que acontece na maior parte das ciências, os astrofísicos apenas podem contar com a luz que nos chega dos astros para determinar as suas propriedades. Assim, calcular a massa de um outro "sol" não é uma tarefa trivial. Quando uma estrela se encontra isolada, a determinação da sua massa tem de passar por um processo, nada isento de erros, de comparação do seu brilho, ou luminosidade, e da sua cor (que indica a temperatura), com os valores esperados pelos modelos teóricos.
Mas se uma estrela se encontra num sistema binário, a determinação precisa da sua massa pode ser um processo bastante mais simples. Para tal, temos de ser capazes de observar a trajectória que as duas estrelas percorrem, uma em torno da outra. O estudo deste movimento pode indicar-nos, numa situação favorável, a massa das duas estrelas. Infelizmente, quando as duas estrelas têm uma diferença de brilho muito significativa, a observação da estrela mais "fraquinha" pode ser uma tarefa muito complicada, já que esta é ofuscada pelo brilho da sua companheira. Observar um sistema destes implica assim o uso de técnicas altamente sofisticadas.Foi exactamente isso que uma equipa de astrofísicos fez agora. Utilizando a câmara de grande contraste NACO SDI de um dos quatro telescópios de 8.2-m do VLT, os astrónomos tiraram imagens de grande resolução da estrela AB
Dor A. Desde a década de 1990 que se pensava que esta estrela, com apenas 50
milhões de anos de idade, deveria ter um companheiro de massa mais pequena. Este
tinha sido detectado indirectamente pelas perturbações que causa na estrela
principal. Mas as imagens da AB Dor A, agora recolhidas com o VLT, permitiram pela
primeira vez observar directamente o companheiro (AB Dor C), bem como medir o seu
brilho, cor e posição. Combinando esta informação com outros dados sobre a estrela
AB Dor A, os astrofísicos puderam determinar com grande precisão a massa da
pequena estrela, cerca de 100 vezes menos brilhante que a estrela principal. O
resultado mostra que a AB Dor C tem o equivalente a 93 vezes a massa de Júpiter
(aproximadamente 0.09 vezes a massa do Sol).
Para ver uma imagem deste sistema binário, consulte:
http://www.oal.ul.pt/astronovas/estrelas/ABDorC.jpg
Na imagem temos o sistema formado pela estrela AB Dor A (azul) com a
pequena estrela AB Dor C ao seu lado (pequeno ponto avermelhado). A órbita da
estrela C em torno da A é indicada pela linha a ponteado. Esta fantástica
observação equivale a sermos capazes de distinguir dois objectos que se encontram
separados de 1cm um do outro quando estamos a uma distância de 20km. Cortesia
ESO.
A grande surpresa chegou quando os astrofísicos compararam o brilho da estrela
com aquele que era esperado segundo os modelos para uma estrela com a sua massa
e idade. Os resultados mostram que a AB Dor C é cerca de 2,5 vezes menos brilhante do que o esperado. A consequência desta descoberta pode ter implicações em vários estudos.
Em particular, nos últimos anos têm sido descobertos vários objectos isolados e de muito pequena massa em zonas de formação estelar. A partir do seu brilho, os astrofísicos têm concluído que eles terão a massa de um planeta gigante. Estes corpos receberam mesmo a alcunha de "planetas flutuantes". Mas com base nas observações da AB Dor C, estes objectos devem ter uma massa superior à anteriormente deduzida.
(No Astronovas--OAL)