Algumas estrelas gigantes vermelhas estão girando muito mais rápido do que se pensava, de acordo com um estudo liderado por Patrick Gaulme no Instituto Max Planck de Pesquisas do Sistema Solar da Alemanha. Usando o telescópio espacial Kepler da NASA, os astrônomos descobriram que cerca de 8% dos gigantes vermelhos observados estão girando rápido o suficiente para exibir manchas de estrelas. A equipe calcula que as estrelas idosas adquirem sua rotação rápida seguindo uma das três rotas distintas em sua evolução.
Nas estrelas da sequência principal, como o Sol, a interação complexa que ocorre entre a rotação estelar e os movimentos do plasma cria campos magnéticos incrivelmente animados. Quando essa atividade magnética é particularmente forte, plumas ressurgentes de plasma nas camadas externas convectivas de uma estrela podem ser bloqueadas, produzindo manchas escuras em sua superfície. Para um observador na Terra, essas manchas estelares causam uma variação periódica no brilho da estrela à medida que ela gira, trazendo as manchas para dentro e fora do nosso campo de visão.
Até recentemente, não se pensava que as estrelas estivessem presentes em superfícies gigantes vermelhas. Como essas estrelas mais antigas se expandem rapidamente à medida que saem da sequência principal, mantendo seu momento angular, as teorias anteriores previram que elas deveriam girar mais lentamente do que as estrelas da sequência principal. A rotação mais lenta deve reduzir a atividade magnética, impedindo a formação de manchas estelares.
Variações periódicas do brilho
A equipe de Gaulme testou essa idéia analisando uma amostra de cerca de 4500 gigantes vermelhos, coletada pela Kepler entre 2009 e 2013. Em contraste com as teorias anteriores, eles descobriram que 370 das estrelas – cerca de 8% delas – exibiam variações periódicas de brilho que só podiam ser explicado por manchas de estrelas passando por suas superfícies.
Alguns estudos recentes sugeriram que manchas estrelas gigantes vermelhas podem aparecer em sistemas binários – nos quais uma gigante vermelha pode adquirir momento angular de sua estrela companheira até que suas rotações sejam sincronizadas. Este foi realmente o caso de alguns dos gigantes vermelhos observados, mas isso ainda representou apenas 15% das estrelas irregulares analisadas pela equipe.
Engolindo planetas
Seguindo as pistas oferecidas por suas oscilações, Gaulme e colegas concluíram que o restante dos gigantes vermelhos se dividia em dois grupos. A primeira incluiu estrelas com massas semelhantes ao Sol, e a equipe acredita que esses gigantes vermelhos adquiriram impulso angular ao envolverem planetas em órbita e companheiros binários durante sua expansão.
Em contraste, estrelas mais massivas no segundo grupo exibiram menor atividade magnética durante o tempo como estrelas principais da sequência. Seus ambientes mais silenciosos impediam que o material escapasse, permitindo que as estrelas retivessem o momento angular. Portanto, apesar de desacelerarem um pouco durante sua evolução, essas estrelas ainda preservavam atividade magnética suficiente para exibir pontos depois de se tornarem gigantes vermelhos.
A equipe agora espera melhorar ainda mais seu entendimento usando a missão PLATO da ESA, que está programada para ser lançada em 2026.
Publicado em 22/07/2020 06h40
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