Quantas anãs marrons existem?

BROWN DWARF # 1. Em 1995, os astrônomos descobriram sua primeira anã marrom, chamada Gliese 229B, uma pequena companheira da fria estrela vermelha Gliese 229, localizada a 19 anos-luz da Terra na constelação de Lepus.

A Via Láctea pode conter até uma anã marrom para cada seis estrelas normais.

Em 1975, Jill Tarter, então no Ames Research Center da NASA, cunhou o termo “anã marrom”. Antes dessa época, os astrônomos levantaram a hipótese da existência das chamadas anãs negras, objetos escuros que flutuavam livremente e não tinham massa para “ligar” como estrelas. Naquela época, as ideias sobre objetos semelhantes a estrelas de baixa massa sugeriam que aqueles com massas inferiores a 9 por cento do Sol não passariam por uma evolução estelar normal. Em vez disso, eles se tornariam “degenerados estelares” carregados de poeira e caracterizados por atmosferas externas frias.

Várias idéias sobre a formação de estrelas sugerem que deve haver muitas anãs marrons na galáxia. Mas sendo quase escuro, eles seriam difíceis de encontrar. A melhor estratégia seria olhar na parte infravermelha do espectro.

A falta de sucesso na identificação de anãs marrons, que certamente deveriam ter existido, frustrou os astrônomos. Eles se voltaram para vários métodos em tentativas vãs de encontrá-los. Isso incluiu imagens cuidadosas ao redor de estrelas da sequência principal e anãs brancas, na esperança de encontrar anãs marrons companheiras; pesquisas de jovens aglomerados de estrelas abertas, nos quais anãs marrons poderiam estar flutuando livremente; medições de velocidade radial estelar; e levantamentos de imagens de múltiplos comprimentos de onda.

O resultado? Nada.

SEGREDO BEM MANTIDO. Uma anã marrom do tamanho de um planeta designada Cha 110913?773444, retratada nesta ilustração, tem menos de 1/100 da massa do Sol. No entanto, parece abrigar um sistema planetário.

NASA / JPL-Caltech


Então, em 1988, Eric Becklin e Ben Zuckerman, da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, identificaram um objeto companheiro fraco de uma estrela anã branca designada GD 165.

O companheiro da anã branca, GD 165B, exibiu um espectro vermelho incomum. Os astrônomos o classificaram como o primeiro anão do tipo L, um objeto de massa extremamente baixa. A assinatura espectral da estrela mostrou características que Becklin e Zuckerman esperavam de uma anã vermelha, mas com diferenças significativas. De repente, os astrônomos tiveram um candidato líder anã marrom.

Em 1995, os astrônomos encontraram mais três. Um deles, Gliese 229B, tem temperatura e luminosidade bem abaixo da estrela mais fria. Agora é o protótipo de uma classe de objetos ainda mais legais chamados T anões. Com a descoberta de muitos objetos como Gliese 229B, um dos mistérios mais incômodos encontrado solução na década de 1990.

Luhman 16 está no centro da imagem maior, que foi obtida pelo Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA. Este é o sistema estelar mais próximo descoberto desde 1916, e o terceiro mais próximo do nosso sol. Está a 6,6 anos-luz de distância. // NASA / JPL-Caltech / Observatório Gemini / AURA / NSF

Classificar esses objetos é complicado, no entanto. Quando as anãs marrons são jovens, é extraordinariamente difícil distingui-las de estrelas de massa muito baixa. O melhor teste é medir a quantidade de lítio no espectro do objeto. As estrelas fundem o lítio ao longo dos primeiros 100 milhões de anos ou mais, mas as anãs marrons não conseguem, então elas mostram significativamente mais lítio em seus espectros.

Mas a verdadeira população de anãs marrons da galáxia permaneceu ambígua até o 2MASS All-Sky Survey, iniciado em 1997. Conduzido em um comprimento de onda de dois micrômetros, o 2MASS revolucionou a pesquisa. Logo depois disso, J. Davy Kirkpatrick do Instituto de Tecnologia da Califórnia e outros astrônomos encontraram muitos objetos como o GD165B.

A população de anãs marrons aumentou. Em 2005, com base em pesquisas usando o Telescópio Espacial Hubble, astrônomos da Universidade do Estado do Arizona estimaram que nossa galáxia pode conter tantas anãs marrons quanto todos os outros tipos de estrelas combinados. Embora um estudo de 2012 tenha sugerido que pode haver apenas uma anã marrom para cada seis estrelas na Via Láctea, os astrônomos mais recentemente usaram o Very Large Telescope do European Southern Observatory para realizar um extenso levantamento do maciço aglomerado formador de estrelas RCW 38, e seus As descobertas estão de acordo com cinco outras pesquisas que datam de 2006: Nossa galáxia contém cerca de 100 bilhões de anãs marrons.


Publicado em 15/11/2020 12h45

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