Pouco antes de nosso sol morrer, sua luz transformará o cinturão de asteroides em pó

Ilustração de uma estrela e de um cometa quebrado. (NASA / JPL-Caltech)

A luz de uma estrela que está morrendo é tão intensa que pode reduzir asteróides a pó. Um novo estudo indica que isso acontecerá com a maioria das estrelas atualmente queimando no Universo, incluindo o Sol, que quebrará seu cinturão de asteróides em pedregulhos em cerca de 5 a 6 bilhões de anos.

O único agente dessa destruição em massa é a radiação eletromagnética, segundo a modelagem, e tem a ver com o efeito Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP), nomeado em homenagem aos quatro cientistas que contribuíram para entendê-la.

O efeito YORP ocorre quando o calor de uma estrela altera a rotação de um pequeno objeto do Sistema Solar – um asteróide, por exemplo.

A energia luminosa do Sol é absorvida pelo asteróide, aquecendo-o. O calor atravessa a rocha até que seja emitido novamente em diferentes direções como radiação térmica.

Essa emissão gera uma pequena quantidade de impulso; em curtos períodos de tempo, isso realmente não muda muito, mas em períodos mais longos, pode fazer com que um asteróide gire ou oscile fora do eixo.

O fenômeno de queda de asteróides é uma maneira de já podermos observar esse processo hoje. Mas à medida que o Sol evolui, o efeito se tornará mais pronunciado.

Quando estrelas da sequência principal, como o Sol, atingem seus estágios mais antigos, elas entram em algo chamado estágio de ramo gigante à medida que se expandem, ficando muito grandes e muito brilhantes. Essa fase dura apenas alguns milhões de anos antes – whoosh! – eles ejetam seu material externo e colapsam em uma densa estrela morta chamada anã branca.

Para o Sol, esse processo ocorrerá em cerca de 5 ou 6 bilhões de anos (marque-o no seu calendário).

“Quando uma estrela típica atinge o estágio de ramificação gigante, sua luminosidade atinge um máximo entre 1.000 e 10.000 vezes a luminosidade do nosso Sol”, explicou o astrofísico Dimitri Veras, da Universidade de Warwick.

“Então a estrela contrai-se rapidamente para uma anã branca do tamanho da Terra, onde sua luminosidade cai para níveis abaixo do nosso Sol. Portanto, o efeito YORP é muito importante durante a fase de ramificação gigante, mas quase inexistente depois que a estrela se tornou” uma anã branca. ”

Devido ao aumento inicial da luminosidade, o efeito YORP também aumentaria. E a maioria dos asteróides não são pedaços densos de rochas; são mais conglomerados frouxos e de baixa densidade, cheios de cavidades, conhecidas como “pilhas de entulho”.

De acordo com a modelagem computacional da equipe, o efeito YORP giraria a maioria dos asteróides com mais de 200 metros de diâmetro (cerca de 660 pés) o suficiente para causar fratura e desintegração.

Essa desintegração não aconteceria a objetos com maior integridade estrutural, como planetas anões (então Plutão está seguro!). Mas um cinturão de asteróides tem um destino diferente.

“Para um galho gigante de massa solar – como o que nosso Sol se tornará – até análogos de cinturões exo-asteróides serão efetivamente destruídos”, disse Veras.

“O efeito YORP nesses sistemas é muito violento e age rapidamente, da ordem de um milhão de anos. Não apenas o nosso próprio cinturão de asteróides será destruído, mas será feito de forma rápida e violenta. E devido apenas à luz do nosso Sol . ”

Não é apenas a modelagem computacional que mostra evidências disso. Nossas observações de anãs brancas sugerem isso também.

Mais de um quarto das estrelas anãs brancas tem evidências de metais provenientes de tripas de asteróides em seus espectros. Essas assinaturas de asteróides nos espectros da anã branca são um mistério e ainda são debatidas.

O efeito YORP poderia explicar como os metais asteróides chegaram lá. À medida que os asteróides se desintegram, eles formam um disco de poeira de asteróide em torno da anã branca, parte da qual é jogada na estrela morta.

“Esses resultados ajudam a localizar campos de detritos em sistemas planetários de galhos gigantes e anãs brancas, o que é crucial para determinar como as anãs brancas são poluídas”, disse Veras.

“Precisamos saber onde estão os detritos no momento em que a estrela se torna uma anã branca para entender como os discos são formados. Portanto, o efeito YORP fornece um contexto importante para determinar de onde esses detritos se originariam”.


Publicado em 16/02/2020 08h58

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