‘Hot Spots’ densos em uma estrela jovem revelam o que o Sol pode ter parecido em sua infância

O conceito de disco protoplanetário de um artista. (Crédito da imagem: NASA / JPL-Caltech)

Os astrônomos podem ter capturado a melhor visão até então da matéria colidindo com a superfície de uma estrela jovem, descobertas que podem lançar luz sobre como era o sol em sua juventude.

As estrelas recém-nascidas são rodeadas por um disco de gás e poeira do qual nascem planetas, asteróides, cometas e luas. O campo magnético da estrela conecta a estrela com este disco protoplanetário, “canalizando material do disco para a estrela”, disse a autora principal do estudo Catherine Espaillat, astrofísica da Universidade de Boston, à Space.com.

No novo estudo, Espaillat e seus colegas investigaram o local onde o campo magnético de uma estrela deposita material de disco protoplanetário em uma estrela. “Essa pegada é chamada de ‘ponto quente’, já que o material fica muito quente quando atinge a superfície da estrela”, explicou ela.

Simulação por computador de um disco de acreção e fluxos de funil (verde) e as linhas do campo magnético (multicolorido) em uma estrela emergente. A jovem estrela cresce à medida que o campo magnético alimenta o material do disco para os pólos norte e sul da estrela. (Crédito da imagem: Cortesia de Marina Romanova)

Os cientistas se concentraram na GM Aurigae, uma estrela com aproximadamente a mesma massa do Sol, localizada a cerca de 420 anos-luz de distância na constelação de Auriga. O GM Aurigae tem apenas cerca de 2 milhões de anos – em comparação, o sol tem cerca de 4,6 bilhões de anos.

O trabalho anterior não conseguiu obter uma imagem clara da estrutura e da dinâmica desses pontos críticos. No novo estudo, os pesquisadores analisam GM Aurigae com vários observatórios – os telescópios espaciais Hubble, Swift e TESS, bem como o Small and Moderate Aperture Research Telescope System no Chile, o Lowell Discovery Telescope no Arizona e a rede global Las Cumbres Observatory de telescópios.

“Esta é a primeira vez que um estudo coordenado por tempo tão extenso foi feito em uma jovem estrela”, disse Espaillat.

Os cientistas descobriram que a luz visível que detectaram do GM Aurigae atingiu um pico de brilho cerca de um dia após a luz ultravioleta. Eles sugeriram que isso aconteceu porque a fonte da luz visível e ultravioleta entrou e saiu do campo de visão enquanto girava junto com a estrela.



Quando combinados com modelos de computador de acúmulo de matéria nas estrelas, essas descobertas sugerem que o ponto quente varia em densidade do centro à borda na superfície da estrela, disseram os pesquisadores. As áreas do ponto quente com densidades diferentes têm temperaturas diferentes e, portanto, emitem comprimentos de onda de luz diferentes.

“Pela primeira vez, mapeamos a estrutura neste ponto quente usando observações e confirmamos as previsões teóricas”, disse Espaillat. “Este resultado nos ensina mais sobre como era nosso sol quando era jovem. Agora nosso sol tem manchas solares, áreas escuras onde a temperatura na superfície é mais fria. Quando nosso sol era jovem, ele também tinha pontos quentes.”

Pesquisas futuras irão analisar GM Aurigae e outras estrelas para detectar mais detalhes sobre esses pontos quentes.

Os cientistas detalharam suas descobertas online em 1º de setembro na revista Nature.


Publicado em 04/09/2021 07h58

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