ARLA/CLUSTER: Há 70 000 anos a estrela de Scholz passou a rasar o SoL

João Costa > CT1FBF ct1fbf gmail.com
Sexta-Feira, 20 de Fevereiro de 2015 - 13:08:40 WET


*ESTRELA PASSOU A 0,82 ANOS-LUZ DO SOL HÁ 70.000 ANOS ATRÁS*
<http://www.rochester.edu/newscenter/wp-content/uploads/2015/02/1436_binarysystem.jpg>Impressão
de artista da estrela de Scholz e da sua anã castanha (no plano da frente)
durante a sua passagem rasante pelo Sistema Solar há 70.000 anos atrás. O
Sol (esquerda, plano de fundo) apareceria como uma estrela brilhante. O par
está agora a cerca de 20 anos-luz de distância.
Crédito: Michael Osadciw/Universidade de Rochester
(clique na imagem para ver versão maior)

Um grupo de astrónomos dos EUA, Europa, Chile e África do Sul determinaram
que há 70.000 anos atrás uma estrela ténue, recém-descoberta, passou
provavelmente pela distante nuvem de cometas do Sistema Solar, a Nuvem de
Oort. Não se conhece nenhuma outra estrela que já se aproximou tanto do
nosso Sistema Solar - cinco vezes mais do que a estrela mais próxima,
Proxima Centauri.

Num artigo publicado recentemente na revista The Astrophysical Journal
Letters, o autor principal Eric Mamajek (Universidade de Rochester) e
colaboradores analisaram a velocidade e trajetória de um sistema de baixa
massa apelidado "estrela de Scholz".

A trajetória da estrela sugere que há 70 mil anos atrás passou a
aproximadamente 52 mil unidades astronómicas (cerca de 0,82 anos-luz ou 7,8
biliões de quilómetros). Em termos astronómicos, é uma distância pequena; a
nossa vizinha estelar mais próxima, Proxima Centauri, está a 4,2 anos-luz.
De facto, os astrónomos explicam no artigo que têm uma certeza de 98% de
que passou por aquilo que é conhecido como a "Nuvem de Oort exterior" - uma
região no limite do Sistema Solar cheia de biliões de cometas com mais de
um quilómetro de diâmetro e que se pensa que seja a origem dos cometas de
longo período que orbitam o Sol quando as suas órbitas são perturbadas.

A estrela originalmente chamou a atenção de Mamajek durante uma discussão
com o coautor Valentin D. Ivanov, do ESO. A estrela de Scholz tem uma
mistura invulgar de características: apesar de estar relativamente perto (a
"apenas" 20 anos-luz de distância), tem um movimento tangencial lento (isto
é, o movimento pelo céu). No entanto, as medições da velocidade radial
obtidas por Ivanov e colaboradores mostraram que a estrela movia-se quase
na direção oposta do Sistema Solar a uma velocidade considerável.
<http://www.saao.ac.za/wp-content/uploads/sites/5/scholtz-star-movement.jpg>Esta
imagem mostra o movimento da estrela de Scholz (centro) contra um fundo de
estrelas mais distantes. À imagem foram adicionadas outras três do mesmo
campo estelar obtidas com anos de diferença. O ponto vermelho no meio
mostra a posição da estrela de Scholz há 60 anos atrás. O ponto azul mostra
a sua posição atual. A seta branca mostra como a estrela vai mover-se pelo
céu durante os próximos 200 anos.
Crédito: V. D. Ivanov, DSS e 2MASS
(clique na imagem para ver versão maior)

"A maioria das estrelas assim tão próximas têm movimentos tangenciais muito
maiores," explica Mamajek, professor associado de física e astronomia da
Universidade de Rochester. "O pequeno movimento tangencial e a proximidade
indicaram inicialmente que ou a estrela provavelmente movia-se para um
encontro futuro com o Sistema Solar, ou que 'recentemente' tinha passado
perto do Sistema Solar e estava a afastar-se. Bem dito, bem feito: as
medições da velocidade radial eram consistentes com a fuga da vizinhança do
Sol - e percebemos que deve ter tido uma passagem rasante no passado."

Para determinar a sua trajetória os astrónomos precisaram de ambos os
conjuntos de dados, a velocidade tangencial e a velocidade radial. Ivanov e
colaboradores tinham caracterizado a estrela recém-descoberta através da
medição do seu espectro e da velocidade radial via efeito Doppler. As
medições foram realizadas com espectrógrafos em grandes telescópios tanto
na África do Sul como no Chile: o SALT (Southern African Large Telescope) e
o telescópio Magalhães no Observatório de Las Campanas, respetivamente.

Assim que os cientistas reuniram todas as informações, descobriram que a
estrela de Shcholz estava a afastar-se do Sistema Solar e seguiram-na de
volta no tempo para a sua posição há 70 mil anos atrás, quando os seus
modelos indicavam a distância mínima ao Sol.

Até agora, o principal candidato para passagem mais rasante de uma estrela
pelo Sistema Solar era a chamada "estrela errante" HIP 85605. Os astrónomos
previram que esta passaria perto do nosso Sistema Solar daqui a 240-470 mil
anos. No entanto, Mamajek e colaboradores também demonstraram que a
distância original até HIP 85605 foi provavelmente subestimada por um fator
de dez. À sua distância mais provável - cerca de 200 anos-luz - a
recém-calculada trajetória de HIP 85605 não a transporta para dentro da
Nuvem de Oort.

Mamajek trabalhou com Scott Barenfeld (anteriormente estudante de Rochester
e agora em Caltech) para simular 10.000 órbitas da estrela, tendo em conta
a sua posição, distância, velocidade, o campo gravitacional da Via Láctea e
as incertezas estatísticas em todas estas medições. Das 10.000 simulações,
98% mostraram que a estrela passava pela Nuvem de Oort exterior mas,
felizmente, apenas uma das simulações trouxe a estrela até à Nuvem de Oort
interior, o que poderia desencadear as chamadas "chuvas de cometas".
<http://www.saao.ac.za/wp-content/uploads/sites/5/Voyager_1_Goes_Interstellar.jpg>Diagrama
que mostra a escala do nosso Sistema Solar. A barra de escalas é medida em
UA (unidades astronómicas), cada intervalo para lá da 1 UA representando 10
vezes a distância anterior (escala logarítmica). Uma UA é a distância
Terra-Sol, cerca de 150 milhões de quilómetros. Neptuno, o planeta mais
distante do Sol, está a aproximadamente 30 UA. Considera-se que o Sistema
Solar alcance a Nuvem de Oort, a fonte dos cometas de longo período. Para
lá fronteira exterior da Nuvem de Oort, a gravidade das outras estrelas
começa a superar a gravidade do Sol. Note a posição da sonda Voyager 1, o
objeto mais distante feito pelo Homem.
Crédito: NASA
(clique na imagem para ver versão maior)

Enquanto o voo rasante da estrela de Scholz provavelmente teve pouco
impacto sobre a Nuvem de Oort, Mamajek assinala que "outros objetos
dinamicamente importantes e perturbadores da Nuvem de Oort podem estar à
espreita entre estrelas próximas." A ESA lançou recentemente o satélite
Gaia e espera-se que determine as distâncias e velocidades de mil milhões
de estrelas. Com os dados do Gaia, os astrónomos serão capazes de dizer
quais as estrelas que tiveram encontros próximos com o Sistema Solar no
passado ou quais as que terão no futuro distante.

Atualmente, a estrela de Scholz é uma pequena e ténue anã vermelha na
constelação de Unicórnio, a cerca de 20 anos-luz de distância. No ponto
mais próximo da sua passagem pelo Sistema Solar, a estrela de Scholz teria
magnitude 10 - cerca de 50 vezes mais ténue do que o olho humano consegue
observar à vista desarmada. No entanto, é magneticamente ativa, o que pode
fazer com que as estrelas entrem em erupção e se tornem momentaneamente
milhares de vezes mais brilhantes. Por isso é possível que, durante tais
eventos raros, a estrela de Scholz tenha sido visível a olho nu pelos
nossos antepassados durante minutos ou horas.

A estrela faz parte de um sistema binário constituído pela anã vermelha de
baixa massa (com cerca de 8% da massa do Sol) e por uma anã castanha (com
6% da massa do Sol). As anãs castanhas são consideradas "estrelas
falhadas"; as suas massas são demasiado baixas para fundir hidrogénio no
núcleo como uma "estrela", mas são ainda muito mais maciças do que os
planetas gigantes como Júpiter.

A designação formal da estrela é "WISE J072003.20-084651.2". No entanto,
tem a alcunha de "estrela de Scholz" em honra ao seu descobridor - o
astrónomo Ralf-Dieter Scholz do Instituto Leibniz para Astrofísica em
Potsdam, Alemanha, que foi o primeiro a relatar a descoberta da ténue
estrela no final de 2013. A parte "WISE" da designação refere-se à missão
WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, que mapeou o céu
inteiro no infravermelho em 2010 e 2011. O "número-J" refere-se às
coordenadas celestes da estrela.

*Links:*

*Notícias relacionadas:*
Universidade de Rochester (comunicado de imprensa)
<http://www.rochester.edu/newscenter/scholz-star/>
SAAO (comunicado de imprensa)
<http://www.saao.ac.za/press-release/a-neighbourhood-stars-close-shave-with-our-solar-system/>
Instituto Leibniz para Astrofísica em Potsdam (comunicado de imprensa)
<http://www.aip.de/en/news/personnel-and-prizes/scholz>
Artigo científico (arXiv.org) <http://arxiv.org/abs/1502.04655>
The Astrophysical Journal Letters
<http://iopscience.iop.org/2041-8205/800/1/L17/article>
Artigo científico sobre descoberta de WISE J072003.20-084651.2 (arXiv.org)
<http://arxiv.org/abs/1311.2716>
Universe Today
<http://www.universetoday.com/119038/a-star-passed-through-the-solar-system-just-70000-years-ago/>
SPACE.com <http://www.space.com/28611-star-flew-through-solar-system.html>
ScienceDaily <http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150217114121.htm>
Astronomy Now
<http://astronomynow.com/2015/02/18/suns-close-encounter-with-scholzsstar/>
Popular Science
<http://www.popsci.com/stellar-flyby-scientists-find-star-passed-within-08-lightyears-earth>
Space Daily
<http://www.spacedaily.com/reports/Close_Encounters_of_a_Scholz_Kind_999.html>
PHYSORG <http://phys.org/news/2015-02-years.html>
(e) Science News
<http://esciencenews.com/articles/2015/02/17/a.close.call.0.8.light.years>
Nature World News
<http://www.natureworldnews.com/articles/12808/20150218/scientists-discover-closest-flyby-ever-of-alien-star.htm>
Discovery News
<http://news.discovery.com/space/astronomy/star-blasted-through-our-solar-system-70000-years-ago-150218.htm>
National Geographic
<http://news.nationalgeographic.com/news/2015/02/150218-star-close-encounter-scholz-space/>
BBC News <http://www.bbc.com/news/science-environment-31519875>
TIME <http://time.com/3713873/red-dwarf-star-solar-system/>
UPI
<http://www.upi.com/Science_News/2015/02/18/Neighboring-star-once-came-within-a-single-light-year-of-the-sun/3581424273371/>
io9
<http://io9.com/a-star-came-within-0-8-light-years-of-our-sun-70-000-ye-1686500486>
Diário de Notícias
<http://www.dn.pt/inicio/ciencia/interior.aspx?content_id=4407289&page=-1>

*Estrela de Scholz:*
SIMBAD
<http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=WISE+J072003.20-084651.2>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/Scholz's_star>

*HIP 85605:*
SIMBAD <http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=HIP+85605>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/HIP_85605>

*Os sistemas estelares mais próximos:*
RECONS <http://recons.org/TOP100.posted.htm>
Wikipedia
<http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_nearest_stars_and_brown_dwarfs>

*SALT:*
Página oficial <http://www.salt.ac.za/>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/Southern_African_Large_Telescope>
*Telescópio Magalhães:*
Observatório Las Campanas
<http://www.lco.cl/telescopes-information/magellan/>
Instituto Carnegie <http://obs.carnegiescience.edu/Magellan/>
Universidade do Arizona <https://visao.as.arizona.edu/>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/Magellan_Telescopes>

Fonte: Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
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