Objeto misterioso empoeirado confunde astrônomos

Conceito artístico de poeira – neste caso, de um cometa estilhaçado – nas proximidades da Estrela de Tabby. O misterioso objeto empoeirado no sistema estelar TIC 400799224 lembra a Estrela de Tabby. Mas os 2 sistemas têm diferenças importantes. Imagem via NASA/JPL-Caltech.

Você já ouviu falar da Estrela de Tabby (também conhecida como Estrela de Boyajian)? Suas estranhas quedas no brilho causaram um rebuliço a partir de 2015, porque eles lembravam uma megaestrutura alienígena ou esfera de Dyson. Os cientistas ainda não explicaram completamente as quedas de brilho da estrela de Tabby, embora acreditem que a poeira desempenha um papel. Agora, os astrônomos notaram outro objeto estranhamente escurecido – rotulado TIC 400799224 – que também está passando por quedas de brilho incomuns, possivelmente também causadas (pelo menos em parte) pela poeira.

Uma nova e estranha estrela variável

Os astrônomos acreditam que este objeto é provavelmente um sistema estelar binário. Eles vêem o sistema mudando de brilho regularmente, a cada 19,77 dias terrestres. Eles acreditam que o sistema está de ponta-cabeça para nós, de modo que vemos uma estrela cobrir a outra com tanta frequência. Mas também há algo no sistema que aparentemente está expelindo nuvens de poeira que também ocultam (ou cobrem) a estrela. O período de 19,77 dias é rigoroso. Mas as ocultações de poeira da estrela são erráticas em suas formas, profundidades e durações. Eles são detectáveis (pelo menos do solo) apenas cerca de um terço das vezes ou menos.

O caçador de planetas Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) reuniu os dados que revelaram este objeto, que está a cerca de 2.300 anos-luz de distância. Os astrônomos anunciaram a descoberta em 31 de dezembro de 2021.

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Encontrado por meio de Machine Learning

Astrônomos liderados por Brian Powell da NASA pesquisaram os dados do TESS usando ferramentas computacionais baseadas em aprendizado de máquina desenvolvidas a partir dos comportamentos observados de centenas de milhares de objetos variáveis conhecidos. Eles disseram que o método já encontrou planetas em desintegração e outros corpos que estão emitindo poeira, por exemplo.

A quantidade de poeira no sistema TIC 400799224 parece ser bastante grande. E as quedas de brilho são rápidas. A luz do sistema pode cair quase 25% em apenas quatro horas, seguida por várias variações acentuadas de brilho que podem ser interpretadas como um eclipse. Mas o que é estranho é que o objeto oculto não parece estar se desintegrando; parece permanecer intacto. Os pesquisadores o descreveram como um objeto único de natureza incerta.

Os pesquisadores publicaram suas descobertas revisadas por pares no The Astronomical Journal em 8 de dezembro de 2021.

Esta é uma visão óptica/infravermelho próximo da região ao redor do misterioso objeto variável TIC 400799224. A largura do campo de visão é dada em minutos de arco. Os astrônomos acreditam que é um sistema binário, no qual um componente aparentemente emite grandes quantidades de poeira enquanto de alguma forma permanece intacto. Imagem via Powell et al., 2021/ CfA.

O misterioso objeto empoeirado está se desintegrando?

TIC 400799224 é considerado um tipo de estrela variável. Mas – ao contrário da maioria das estrelas variáveis conhecidas (que se enquadram em uma das várias categorias) – suas quedas de brilho ainda não foram explicadas.

Por exemplo, ainda não se sabe ao certo qual dos dois objetos no sistema binário é aquele que o corpo empoeirado está orbitando. Além disso, dependendo de qual estrela é, o objeto pode bloquear de 37% a 75% da luz no total.

O corpo em órbita poderia ser um planeta em desintegração/evaporação ou outro corpo? Muito possivelmente, uma vez que tais objetos foram encontrados antes de orbitar outras estrelas. E, naturalmente, tais objetos produziriam muita poeira e outros detritos. Este material pode então obscurecer parcialmente a luz da estrela ou estrelas em seu sistema, que vemos como quedas no brilho do sistema.

O objeto empoeirado permanece intacto?

Mas a natureza do objeto orbitando no sistema TIC 400799224 é intrigante. A principal estranheza é que, enquanto muita poeira aparentemente está sendo emitida, o objeto que emite a poeira parece permanecer intacto. Conforme observado em uma declaração do CfA:

A natureza do próprio corpo em órbita é intrigante porque a quantidade de poeira emitida é grande. Se a desintegração de um objeto como Ceres – um planeta anão e maior objeto do cinturão de asteroides principal – está produzindo a poeira, o objeto sobreviveria apenas cerca de 8.000 anos antes de desaparecer. No entanto, notavelmente, ao longo dos seis anos em que esse objeto foi observado, a periodicidade permaneceu estrita e o objeto que emite a poeira aparentemente permaneceu intacto.

A equipe planeja continuar monitorando o objeto e incorporar observações históricas do céu para tentar determinar suas variações ao longo de muitas décadas.

Ilustração artística do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Imagem via NASA/ Goddard Space Flight Center.

Aqui estão 3 explicações possíveis

No momento, os pesquisadores estão analisando três explicações possíveis. Uma é a desintegração de um objeto quando ele passa diretamente de um estado sólido para um gasoso (conhecido como sublimação). Outra são as colisões com um objeto menor, semelhante a um planeta, liberando nuvens de poeira esporádicas. A terceira é a poeira sendo pastoreada por um planeta embutido no disco protoplanetário da estrela. O segundo atualmente parece ser o mais provável.

Então, neste caso, pode não ser um objeto em desintegração. Conforme observado no jornal:

Suas propriedades detalhadas diferem de maneira significativa dos outros objetos. TIC 400799224 pode estar em uma categoria própria.

O conceito de poeira de outro artista no sistema Tabby’s Star. Nesse caso, é um hipotético anel irregular de poeira. Imagem via NASA/JPL-Caltech.

Conclusão: os astrônomos encontraram um misterioso objeto empoeirado orbitando uma estrela a 2.300 anos-luz da Terra. Está emitindo grandes quantidades de poeira, semelhante a objetos em desintegração conhecidos em torno de outras estrelas, mas de alguma forma aparentemente permanece intacto.


Publicado em 16/01/2022 19h00

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