doi.org/10.1051/0004-6361/202450018
Credibilidade: 989
#Gaia
Os astrônomos combinaram dados de Gaia e GRAVITY para criar imagens de objetos escuros perto de estrelas brilhantes, potencialmente revolucionando a busca por exoplanetas próximos.
Detectar objetos fracos perto de estrelas brilhantes é incrivelmente difícil.
No entanto, ao combinar dados do telescópio espacial Gaia da ESA com o instrumento GRAVITY do ESO no solo, os cientistas conseguiram exatamente isso.
Eles capturaram os primeiros sinais de luz de companheiras obscuras de oito estrelas luminosas, até agora invisíveis.
A técnica abre a possibilidade tentadora de capturar imagens de planetas orbitando perto de suas estrelas hospedeiras.
Cientistas descobrem companheiros ocultos de estrelas brilhantes Você já tentou tirar uma foto de um vaga-lume próximo a um poste de luz brilhante? Provavelmente, tudo o que você verá em sua foto será o brilho do poste de luz.
Este é o mesmo problema enfrentado pelos astrônomos que perseguem estrelas pequenas e fracas ou planetas próximos a uma estrela brilhante.
Para resolver o problema, uma equipe internacional de astrônomos liderada por Thomas Winterhalder, cientista do Observatório Europeu do Sul (ESO), começou por pesquisar o catálogo produzido por Gaia, que lista centenas de milhares de estrelas suspeitas de terem uma companheira.
Embora os objetos companheiros não sejam suficientemente brilhantes para serem vistos diretamente por Gaia, a sua presença leva a pequenas oscilações nos caminhos das estrelas hospedeiras mais luminosas (ver imagem abaixo), que apenas Gaia pode medir.
No catálogo de órbitas estelares do Gaia, a equipe identificou oito estrelas que serão alvo do GRAVITY, o interferómetro avançado no infravermelho próximo instalado no Very Large Telescope do ESO, no Cerro Paranal, no Chile.
GRAVITY combina luz infravermelha de diferentes telescópios para captar pequenos detalhes em objetos fracos, numa técnica chamada interferometria.
Descobertas inovadoras
Graças ao olho excepcionalmente aguçado e sensível do GRAVITY, a equipe captou o sinal luminoso de todos os oito companheiros previstos, sete dos quais eram anteriormente desconhecidos.
Três das companheiras são estrelas muito pequenas e fracas, enquanto as outras cinco são anãs marrons.
Estes são objetos celestes entre planetas e estrelas: mais massivos que os planetas mais pesados, mas mais leves e mais fracos que as estrelas mais leves.
Uma das anãs marrons observadas neste estudo orbita sua estrela hospedeira à mesma distância que a Terra está do Sol.
Esta é a primeira vez que uma anã castanha tão próxima da sua estrela hospedeira pode ser capturada diretamente.
Colaboração aprimorada em pesquisa espacial
“Demonstramos que é possível capturar a imagem de uma companheira fraca, mesmo quando ela orbita muito perto de seu hospedeiro brilhante”, explica Thomas.
“Esta conquista destaca a notável sinergia entre Gaia e GRAVITY.
Apenas Gaia pode identificar sistemas tão compactos que albergam uma estrela e uma companheira “oculta”, e então o GRAVITY pode assumir a imagem do objeto mais pequeno e mais ténue com uma precisão sem precedentes.” Num estudo anterior, os astrônomos usaram dados de Gaia e um observatório terrestre diferente para capturar a imagem de um exoplaneta gasoso gigante.
Este planeta orbita a sua estrela hospedeira a cerca de 17 vezes a distância entre a Terra e o Sol, traçando um ângulo no céu consideravelmente mais amplo do que a separação típica dos companheiros fotografados pelo GRAVITY neste novo resultado.
Os pequenos companheiros inferidos a partir das observações de Gaia situam-se tipicamente em pequenos ângulos de separação de algumas dezenas de milissegundos de arco, que é aproximadamente do tamanho de uma moeda de um euro vista a 100 km de distância.
“Nas nossas observações, os dados do Gaia funcionam como uma espécie de sinalização,? continua Thomas.
“A parte do céu que podemos ver com o GRAVITY é muito pequena, por isso precisamos saber para onde olhar.
As medições precisas e incomparáveis do Gaia dos movimentos e posições das estrelas são essenciais para apontar o nosso instrumento para a direção certa no céu.”
Dream Team
A complementaridade de Gaia e GRAVITY vai além do uso dos dados de Gaia para planejar observações de acompanhamento e permitir detecções.
Ao combinar os dois conjuntos de dados, os cientistas foram capazes de “pesar? os objetos celestes individuais separadamente e distinguir a massa da estrela hospedeira e da respetiva companheira.
O GRAVITY também mediu o contraste entre a estrela companheira e a estrela hospedeira numa gama de comprimentos de onda no infravermelho.
Aliado às estimativas da massa, esse conhecimento possibilitou à equipe avaliar a idade dos acompanhantes.
Surpreendentemente, duas das anãs marrons revelaram-se menos luminosas do que seria de esperar, dado o seu tamanho e idade.
Uma possível explicação para isso poderia ser que os próprios anões tivessem uma companheira ainda menor.
Caça a Exoplanetas
Tendo demonstrado o poder do conjunto Gaia-GRAVITY, os cientistas estão agora ansiosos por rastrear potenciais companheiros planetários das estrelas listadas no catálogo Gaia.
“A capacidade de detectar pequenos movimentos de pares próximos no céu é exclusiva da missão Gaia.
O próximo catálogo, sendo disponibilizado como parte da quarta divulgação de dados (DR4), conterá uma coleção ainda mais rica de estrelas com companheiras potencialmente mais pequenas,? comenta Johannes Sahlmann, cientista de Gaia da ESA.
“Este resultado abre novos caminhos na busca por planetas na nossa galáxia e promete-nos vislumbres de novos mundos distantes.”
Publicado em 22/06/2024 22h34
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