Par de anãs marrons solitárias encontradas atravessando o vazio juntas

Composição artística das duas anãs marrons recém-descobertas.

(Inside Science) – Plutão não é um planeta, de acordo com a grande maioria dos astrônomos. Embora orbite o Sol e seja quase redondo, ele não orbita sozinho, em vez disso, atravessa o sistema solar acompanhado por várias luas, incluindo uma companheira com quase metade de seu tamanho. Este é o principal motivo do seu rebaixamento em 2006.

Alguns resistentes continuam a debater essa definição, mas eles podem ter um novo desafio epistêmico para enfrentar: O que faz uma estrela? Quando um objeto distante é muito pequeno e muito tênue para ser uma estrela, mas também muito grande para ser um exoplaneta, e não é solitário, como você pode ter certeza do que é?

Astrônomos descobriram recentemente um exemplo mais misterioso de tais objetos intermediários: um par de orbes semelhantes a planetas, a cerca de 450 anos-luz de distância, que não estão vinculados a nenhuma estrela hospedeira e viajam juntos no vazio. Elas são anãs marrons, que são estrelas não exatamente turvas que nunca cresceram o suficiente para fundir o hidrogênio. Mas eles são minúsculos, mesmo para os padrões das anãs marrons, e parecem mais planetas do que qualquer coisa estelar, de acordo com Clémence Fontanive, da Universidade de Berna na Suíça, o astrônomo que os descobriu. A anã marrom maior do par fica ao longo da fronteira que os astrônomos usam para diferenciar estrelas de planetas, cerca de 13 vezes a massa de Júpiter. O menor pesa apenas oito vezes o tamanho de Júpiter.

?Segundo essa definição, deveria ser um planeta. Mas se você definir que um planeta deve se formar em torno de uma estrela, então não é realmente um planeta, ?disse Fontanive. Ela as chama de “anãs marrons de massa planetária”.

Os objetos são encontrados na constelação de Ophiuchus, perto do equador celeste. Eles estão cerca de cinco vezes mais distantes um do outro do que Plutão está em média do Sol, o que significa que eles mal são um par. Fontanive confirmou sua relação estudando medições anteriores do sistema capturadas em um levantamento do céu. Eles provavelmente têm a conexão gravitacional mais fraca de todos os binários descobertos até agora, disse ela.

As estrelas geralmente pegam fogo depois de acumularem gás hidrogênio suficiente para começar a fundi-lo em elementos mais pesados. Os planetas geralmente se formam em torno dessas estrelas bebês, em um disco giratório de poeira e gás que sobrou do nascimento da estrela.

As anãs marrons estão um tanto entre os dois objetos, mas mais como estrelas. Eles são maiores e mais quentes do que os planetas e, ao contrário dos planetas gigantes gasosos, podem fundir o deutério, uma forma de hidrogênio com um nêutron, em hélio. Mas as anãs marrons não podem criar as principais reações nucleares que impulsionam estrelas como o nosso sol. Eles estão destinados a esfriar e desmaiar. Muitos provavelmente são frios demais para aquecer o suficiente qualquer planeta que possa orbitar. Os astrônomos encontraram cerca de 2.000 anãs marrons até agora, em uma ampla gama de tamanhos. Mas o novo par em Ophiuchus é tão parecido com um planeta e tão pouco conectado que ultrapassa a fronteira planeta versus estrela.

?Como encontramos apenas um punhado desses binários de massa muito baixa, não sabemos realmente como é a paisagem?, disse Will Best, um astrônomo da Universidade do Texas em Austin que estuda anãs marrons e não esteve envolvido no novo trabalho. Ele disse que não os consideraria uma estrela e um planeta, ou um planeta e uma lua, mas um sistema binário.

O universo pode conter muitas dessas coisas, mas como as anãs marrons são mais brilhantes na juventude, elas passam o resto da vida esfriando e escurecendo. ?Quando tiverem um bilhão de anos, serão basicamente invisíveis?, disse Best.

Fontanive e sua equipe não podem ter certeza da idade exata dos objetos recém-descobertos, mas ela estima cerca de 3 milhões de anos – apenas um piscar de olhos na história de vida típica de uma estrela – porque essa é aproximadamente a idade de outras estrelas que formada na mesma região do espaço. Há uma chance de que eles ainda possam estar crescendo, o que Fontanive deseja confirmar com mais observações de sua luz.

Fontanive saiu à procura de anãs marrons de baixa massa em parte porque está interessada em estudar exoplanetas gigantes. A maioria deles está extremamente perto de suas estrelas, tornando-os difíceis de estudar. Ela encontrou esses mundos usando o Telescópio Espacial Hubble e confirmou que eles são um sistema binário, vasculhando 14 anos de dados de um observatório chamado Telescópio Canadá-França-Havaí em Mauna Kea. Um artigo detalhando a descoberta foi aceito para publicação no The Astrophysical Journal Letters.

Os objetos emprestam algum peso a uma das duas teorias, atualmente em vigoroso debate, que explicam como os planetas são feitos na placenta das estrelas. Alguns astrônomos argumentam que os mundos se aglutinam nos fluxos turbulentos de gás ao redor das estrelas infantis. Outros argumentam que eles se agrupam por meio de forças estáticas e outras, gradualmente acumulando mais poeira e rochas maiores para se transformar em mundos. A presença dessas estranhas orbes sem estrelas pode indicar que o primeiro método aconteceu aqui, disse Fontanive. A juventude do sistema indica que esses objetos se formaram muito rapidamente e o método de acreção demoraria muito. Além do mais, o segundo método é mais violento – pense em colisões de asteróides e bombardeios planetários – e provavelmente teria quebrado o vínculo entre os dois mundos, disse ela.

?Você precisa de algo forte o suficiente para afastá-lo da gravidade da estrela principal e, se tiver algo forte o suficiente para fazer isso, parece muito improvável que esses objetos binários fiquem juntos?, disse ela. ?Ou é possível que eles se formaram onde os vemos, da maneira que uma estrela se formaria, e simplesmente nunca agregou massa ou material suficiente para se tornar mais quente.?

Best disse que a descoberta desafia os conceitos dos astrônomos sobre planetas e estrelas.

?Temos um sol e temos planetas, e nada entre eles, mas o universo faz tudo entre eles?, disse ele. ?Talvez devêssemos encontrar outra maneira de definir os planetas – pela forma como eles se formam ou se orbitam uma estrela. Este artigo está definitivamente ampliando essas questões. ?


Publicado em 16/01/2021 02h39

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