ARLA/CLUSTER: O futuro do nosso Sol visto e estudado a 320 anos-luz da Terra

[João Costa > CT1FBF]

*IMAGEM ALMA DE GIGANTE VERMELHA D� VISLUMBRE SURPREENDENTE DO FUTURO DO
SOL*
<https://c1.staticflickr.com/5/4444/38217018661_6b535993c3_o.jpg>
A imagem mais nítida, até agora, de uma estrela gigante vermelha: a 320
anos-luz da Terra, a estrela W Hydrae está alguns milhares de milhões de
anos à frente do Sol, em termos de idade. Em comparação, o anel mostra o
tamanho da órbita da Terra em torno do Sol.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings
(clique na imagem para ver versão maior)


Uma equipa de astrónomos liderada por Wouter Vlemmings, da Universidade de
Tecnologia de Chalmers, usou o ALMA (Atacama Large Millimetre/Submillimetre
Array) para obter as mais detalhadas observações, até agora, de uma estrela
com a mesma massa inicial que o Sol. As novas imagens mostram pela primeira
vez detalhes à superfície da gigante vermelha W Hydrae, a 320 anos-luz de
distância na direção da constelação da Hidra.

W Hydrae é um exemplo de uma estrela AGB (asymptotic giant branch). Estas
estrelas são frias, brilhantes, velhas e perdem massa através de ventos
estelares. O nome deriva da sua posição no famoso diagrama
Hertzsprung-Russell, que classifica as estrelas consoante o seu brilho e
temperatura.

"Para nós, é importante estudar não apenas o aspeto das gigantes vermelhas,
mas como mudam e como semeiam a Galáxia com os elementos que são os
ingredientes da vida. Usando as antenas do ALMA na sua configuração de
maior resolução, podem agora fazer as observações mais detalhadas dessas
estrelas frias e excitantes," comenta Wouter Vlemmings.

As estrelas como o Sol evoluem ao longo de escalas de tempo de milhares de
milhões de anos. Quando atingem a velhice, incham e ficam maiores, mais
frias e são mais propensas a perder massa sob a forma de ventos estelares.
As estrelas fabricam elementos importantes como o carbono e azoto. Quando
atingem a fase de gigante vermelha, estes elementos são lançados para o
espaço, prontos a serem usados em gerações subsequentes de novas estrelas.
<https://c1.staticflickr.com/5/4506/26440544379_d66a342268_o.jpg>
A imagem mais nítida, até agora, de uma estrela gigante vermelha: a 320
anos-luz da Terra, a estrela W Hydrae está alguns milhares de milhões de
anos à frente do Sol, em termos de idade. Os anéis mostram o tamanho das
órbitas da Terra (azul) e dos outros planetas do Sistema Solar.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings
(clique na imagem para ver versão maior)


As imagens do ALMA fornecem a visão mais nítida, até agora, da superfície
de uma gigante vermelha com uma massa parecida à do Sol. As imagens
anteriores já tinham mostrado detalhes em estrelas supergigantes vermelhas
muito mais massivas como Betelgeuse e Antares.

As observações também surpreenderam os cientistas. A presença de uma mancha
inesperadamente compacta e brilhante fornece evidências de que a estrela
tem gás surpreendentemente quente numa camada acima da superfície estelar:
uma cromosfera.

As medições da mancha brilhante sugerem a existência de poderosas ondas de
choque na atmosfera da estrela que atingem temperaturas mais altas do que
as previstas pelos modelos teóricos atuais para as estrelas AGB, comenta
Theo Khouri, astrónomo de Chalmers e membro da equipa.
<https://c1.staticflickr.com/5/4583/38217020641_cbb6f5d88e_o.jpg>
Captar imagens diretas, até das maiores e mais próximas estrelas, é um
desafio para os astrónomos. Neste gráfico, a imagem ALMA de W Hydrae é
comparada com as melhores imagens, até agora, de outras estrelas: a gigante
vermelha R Doradus e as supergigantes vermelhas Antares e Betelgeuse. Foram
usadas várias técnicas e vários comprimentos de onda para obter as imagens.
As estrelas gigantes podem ter vários tamanhos vistos em diferentes
comprimentos de onda. O tamanho angular das estrelas do sistema Alpha
Centauri, o sistema estelar mais próximo, e do planeta anão Plutão (na sua
maior aproximação à Terra), são aqui mostrados para efeitos de comparação.
Crédito: ESO/K. Ohnaka (Antares); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O'Gorman/P.
Kervella (Betelgeuse); ESO (R Doradus); ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/W. Vlemmings
(W Hydrae)
(clique na imagem para ver versão maior)


Uma possibilidade alternativa é, pelo menos, igualmente surpreendente: que
a estrela possuía, na altura das observações, uma grande proeminência.

Os cientistas estão agora a realizar novas observações, tanto com o ALMA
como com outros instrumentos, a fim de melhor compreender a atmosfera
surpreendente de W Hydrae. Observações como as realizadas pelo ALMA, na sua
configuração de mais alta-resolução, são complexas, mas também
gratificantes, explica Elvire De Beck, membro da equipa, também astrónoma
da Chalmers.

"Torna-nos humildes, olhar para a nossa imagem de W Hydrae e ver o seu
tamanho em comparação com a órbita da Terra. Nós nascemos a partir do
material produzido em estrelas como esta, de modo que para nós é
emocionante ter o desafio de entender algo que nos diz mais sobre as nossas
origens e sobre o nosso futuro," conclui De Beck.

*Links:*

*Notícias relacionadas:*
Universidade de Tecnologia de Chalmers (comunicado de imprensa)
<http://www.chalmers.se/en/researchinfrastructure/oso/news/Pages/Alma-image-of-red-giant-star-gives-a-surprising-glimpse-of-the-Suns-future.aspx>
Artigo científico (arXiv.org) <https://arxiv.org/abs/1711.01153>
Nature Astronomy
<https://www.nature.com/articles/s41550-017-0288-9.epdf?author_access_token=2OtbWa0_VvfYsYoduKMIL9RgN0jAjWel9jnR3ZoTv0Oc95f9O_u8jz4jVLY_ivFleOelZM6WpZF-Hi53qiWjKKmOC_7KnRhNPF3G96a2ooI7H_khDoXHAL5_o18vt1JpZLD5s4Rl0qNDlUlZXjIFOw%3D%3D>
EurekAlert!
<https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-11/cuot-aio110617.php>
PHYSORG <https://phys.org/news/2017-11-alma-image-red-giant-star.html>

*W Hydrae:*
AAVSO <http://www.aavso.org/vsots_whya>
Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/W_Hydrae>
Estrela AGB (Wikipedia)
<https://en.wikipedia.org/wiki/Asymptotic_giant_branch>

*Gigante vermelha:*
Wikipedia <https://en.wikipedia.org/wiki/Red_giant>
Diagrama Hertzsprung-Russell (Wikipedia)
<https://en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung%E2%80%93Russell_diagram>

*ALMA:*
Página principal <http://www.almaobservatory.org/>
ALMA (NRAO) <http://www.nrao.edu/index.php/about/facilities/alma>
ALMA (NAOJ) <http://alma.mtk.nao.ac.jp/e/>
ALMA (ESO) <http://www.eso.org/public/teles-instr/alma.html>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/Atacama_Large_Millimeter_Array>

*ESO:*
Página oficial <http://www.eso.org/public/>
Wikipedia <http://en.wikipedia.org/wiki/ESO>

Fonte: Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
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