Encontradas três “estrelas fracassadas” ultrarrápidas. Estão prestes a autodestruir-se

JPL-Caltech / NASA

Uma equipa de cientistas identificou as três anãs castanhas de rotação mais rápida já encontradas. Estas estrelas, conhecidas como “estrelas fracassadas” estão a girar tão depressa que podem estar prestes a desfazer-se.

Usando dados no Spitzer Space Telescope da NASA, a equipa de investigadores fez as novas medições de velocidade e argumenta que estas três anãs castanhas podem estar a aproximar-se de um limite de velocidade de rotação, além do qual desfazer-se-iam.

Estas estrelas em rápida rotação têm quase o mesmo diâmetro de Júpiter, mas entre 40 e 70 vezes mais massa. Cada uma delas gira cerca de uma vez por hora, enquanto as anãs castanhas mais rápidas conhecidas seguintes giram cerca de uma vez a cada 1,4 horas. Já Júpiter gira uma vez a cada 10 horas.

Com base no seu tamanho, isso significa que a maior das três anãs castanhas gira a mais de 100 quilómetros por segundo – cerca de 360 mil quilómetros por hora. 

As anãs castanhas, como estrelas ou planetas, já estão a girar quando se formam. À medida que arrefecem e contraem, giram mais depressa.

Os cientistas mediram as taxas de rotação de cerca de 80 anãs castanhas e concluíram que variam de menos de duas horas a dezenas de horas.

Com tanta variedade entre as velocidades das anãs castanhas medidas, os cientistas ficaram surpreendidos com o facto de as três anãs castanhas mais rápidas já encontradas terem quase a mesma taxa de rotação exata.

Isto não pode ser atribuído ao facto de as estrelas se terem formado juntas ou estarem no mesmo estágio de desenvolvimento, uma vez que são fisicamente diferentes. Uma é uma anã castanha quente, uma é fria e a outra surge no intermédio entre as duas. Como as anãs castanhas arrefecem à medida que envelhecem, as diferenças de temperatura sugerem que têm idades diferentes.

Para os investigadores, isto não é apenas uma coincidência, sugerindo que os membros do trio veloz alcançaram o limite de velocidade de rotação, além do qual uma anã castanha se pode desfazer.

Todos os objetos em rotação geram força centrípeta, que aumenta quanto mais depressa o objeto gira. Antes de um objeto giratório se desfazer, geralmente começa a projetar-se em torno da sua secção média à medida que se deforma sob a pressão. Os cientistas chamam este fenómeno de oblação.

Saturno, que gira uma vez a cada 10 horas como Júpiter, tem uma oblação percetível. Com base nas características conhecidas das anãs castanhas, provavelmente têm graus semelhantes de oblação.

Noutros objetos cósmicos em rotação, como estrelas, existem mecanismos naturais de travagem que os impedem de se destruírem. Ainda não é claro se mecanismos semelhantes existem nas anãs castanhas.

“Seria muito espetacular encontrar uma anã castanha a girar tão depressa que está a atirar a sua atmosfera para o Espaço”, disse Megan Tannock, da Western University, em comunicado. “Mas, até agora, não encontramos tal coisa. Acho que isso deve significar que ou algo está a retardar as anãs castanhas antes que cheguem a esse extremo ou que não conseguem chegar tão rápido“.

A taxa de rotação máxima de qualquer objeto é determinada não só pela sua massa total, mas também pela forma como essa massa está distribuída. Nas anãs castanhas, o material no interior provavelmente muda e deforma-se, mudando a velocidade com que o objeto gira.

Semelhante a planetas gasosos como Júpiter e Saturno, as anãs castanhas são compostas principalmente de hidrogénio e hélio. Os cientistas acham que o hidrogénio no núcleo está sob pressões tão intensas que começa a comportar-se como um metal em vez de um gás inerte: tem eletrões condutores flutuantes parecidos com um condutor de cobre.

Isso muda a forma como o calor é conduzido pelo interior e, com taxas de rotação muito rápidas, também pode afetar a forma como a massa dentro de um objeto é distribuída.

“Este estado do hidrogénio, ou qualquer gás sob pressão extrema, ainda é muito enigmático”, disse Stanimir Metchev, Presidente de Pesquisa em Planetas Extrasolares do Canadá no Instituto de Exploração Terrestre e Espacial da Western University. “É extremamente desafiador reproduzir este estado da matéria, mesmo nos laboratórios de física de alta pressão mais avançados.”

Serão necessários mais estudos para descobrir se há algum mecanismo de travagem que impeça as anãs castanhas de se autodestruir e se há estrelas deste tipo a girar ainda mais depressa na escuridão do Espaço.

Este estudo foi publicado em março na revista científica Astronomical Journal.

Maria Campos Maria Campos, ZAP //

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