A Pandora do Avatar está em órbita em torno de um gigante gasoso chamado Polifemo – lembremos de passagem que, na mitologia grega, Polifemo é um ciclope, filho de Poseidon e do ninfa Thoôsa, enquanto Pandora leva o nome em inglês de Pandora, a primeira mulher humana formada noargila por Hefesto e animado pela deusa Atena. Está associada à famosa lenda da “caixa de Pandora”.
Acredita-se que Pandora esteja localizada em torno de uma das estrelas do sistema triplo Alpha Centauri. No entanto, recentemente, observações sugeriram que pode haver um gigante gasoso em torno de Alpha Centauri A, como em avatar !
Tecnicamente, Pandora é uma exolua em torno de um exoplaneta. Se quisermos que a realidade tenha uma chance de se juntar um pouco à ficção, devem existir exoluas no cosmos. Porém, precisamente, uma equipe deastrônomos que conta entre seus membros Quentin Kral, pesquisador do Observatório de Paris-PSL do Laboratório de Instrumentação e Pesquisa em Astrofísica (LIRA-CNRS / Sorbonne Université / Université Paris Cité), acaba de publicar um interessante artigo sobre este assunto em Astronomia e Astrofísica.
O VLTI combina luz de vários telescópios individuais do VLT (sejam os quatro telescópios de oito metros (UTs) ou os quatro telescópios auxiliares menores) usando interferometria. Gravity+ é uma atualização do VLTI, com foco no Gravity, um instrumento VLTI de alto desempenho que tem sido usado para criar imagens de exoplanetas, observar estrelas próximas e distantes e fazer observações detalhadas de objetos tênues orbitando o buraco negro supermassivo da Via Láctea. Para obter uma tradução francesa bastante precisa, clique no retângulo branco no canto inferior direito. As legendas em inglês devem aparecer. Em seguida, clique na porca à direita do retângulo, depois em “Legendas” e por fim em “Traduzir automaticamente”. Escolha “Francês”. ©ESO
Uma exolua detectada usando interferometria?
O estudo, liderado por Quentin Kral, cujos leitores Futuro sem dúvida li a entrevista que já nos concedeu sobre a recente publicação pela Éditions Ellipses da sua obra Astrônomos em busca de vida extraterrestreé apresentado no artigo, cuja versão pode ser encontrada em acesso aberto no arXiv.
Discute observações não publicadas que sugerem a presença de uma exolua em torno de um estrela por volta de 130 anos-luz da Terra, uma estrela que orbita a estrela HD 206893, uma estrela branco-amarelada da sequência do tipo espectral F5V, portanto aproximadamente 30% maior que a nossa Sol. Lembre-se que o catálogo Henry Draper (HD) reúne dados de mais de 225.000 estrelas incluindo magnitudes aparentes vá até aproximadamente 9.
Fundada no início do século XXe século pela astrônoma Annie Jump Cannon e seus colegas da Observatório da Faculdade de Harvardcobre quase toda a abóbada celeste. Seu nome vem de um pioneiro da astrofotografia, que foi o primeiro a obter um espectro estelar, o de Vega, em 1872. Quando ele morreu, sua viúva financiou a criação deste catálogo, posteriormente amplamente utilizado pelos astrônomos. É por isso que várias estrelas do Via Láctea estudados para seus exoplanetas são referenciados pelas letras HD.
Várias estrelas grandes estão em órbita em torno de HD 206893, incluindo HD206893 c, que recentemente apareceu nos noticiários, e HD 206893 B, que se acredita ser um anã marrom. É esta anã castanha que foi objecto de medições efectuadas com o instrumento Gravidade que permite com o VLTI do Eso no Chile para fazer observações usando a técnica de resumo de abertura por interferometria. Tudo então acontece como se tivéssemos um telescópio virtual com um espelho cujo diâmetro seria de no mínimo 130 metros e até mais, conforme explicado no vídeo acima que dá, como exemplo do poder do resoluçãoteoricamente alcançado com tal telescópio, a possibilidade de observar uma pessoa humana no Lua !
Os métodos para detectar exoplanetas se diversificaram bastante desde a década de 1990. Eles podem ser classificados em duas categorias principais, métodos diretos e métodos indiretos. Os três métodos principais são o método de imagem direto, o método de trânsito indireto e o método de velocidade radial indireta. Descubra exoplanetas através de nossa websérie de 9 episódios. Um vídeo que pode ser encontrado toda semana em nosso canal no YouTube. Uma playlist proposta pelo CEA e pela Universidade de Paris-Saclay no âmbito do projeto de investigação europeu Exoplanetas H2020-A. © CEA Pesquisa
Mas voltando à descoberta de uma exolua relativa a HD206893 B, pedimos a Quentin Kral uma nova entrevista sobre este assunto. A pesquisadora teve a gentileza de responder às nossas perguntas.
Futura: HD 206893 B, que se pensa conter cerca de 20 vezes a massa de Júpiter, é uma anã marrom, portanto não é realmente um exoplaneta. Podemos realmente falar de exoluas para este tipo de estrela?
Quentin Kral: O status das anãs marrons não é tão claro como muitas vezes se pensa. A fronteira entre planeta gigante e a anã marrom não depende apenas do massa (como o famoso limite das 13 massas de Júpiter), mas também na forma como o objeto foi formado.
Por exemplo, um objeto com apenas 6 massas de Júpiter, se formar uma estrela por colapso gravitacional, poderia ser descrita como uma anã marrom. Por outro lado, um objeto muito mais massivo, com cerca de 20 massas de Júpiter, se tivesse sido formado em um disco protoplanetário por acreçãopoderia ser visto como um planeta gigante. Neste ponto, não existe uma definição universalmente aceita.
A noção de “exolua” também ainda é bastante vaga. De modo geral, chamamos de exolua um objeto que orbita em torno de um corpo que orbita em torno de uma estrela, qualquer que seja a natureza exata desse corpo central. Neste contexto, falar de uma exolua em torno de uma anã castanha como HD 206893 B é, portanto, inteiramente razoável.
É provável que definições mais rigorosas emergente no futuro, à medida que estes sistemas ainda muito difíceis de observar forem descobertos e caracterizados.
Futura: Existem vários métodos para detectar exoplanetas, sendo os dois principais as velocidades radiais e os trânsitos planetários, mas este é outro método que você usou?
Quentin Kral: Absolutamente ! Isto é astrometria, ou seja, medições extremamente precisas de posições e velocidadesalcançado usando VLTI. Mas, ao contrário de estudos anteriores de objetos massivos, que se basearam em observações espaçadas por vários anos, utilizámos o instrumento Gravity para seguir o sistema em escalas de tempo muito mais curtas, variando de dias a meses.
Esta estratégia de observação completamente nova permitiu-nos sondar um regime dinâmico até então inacessível e detectar e depois medir variações rápidas na movimentoimpossível de observar com abordagens tradicionais.
Eles nos dizem hoje que os movimentos de HD 206893 B seriam ligeiramente perturbados gravitacionalmente por um objeto com uma massa estimada em cerca de metade da massa de Júpiter, ou quase nove vezes a massa de Júpiter. Netuno.
Concretamente, sobreposto ao movimento principal da anã castanha em torno de HD 206893, detectámos o que parece ser um ligeiro vaivém com um período de aproximadamente nove meses e uma amplitude comparável à distância Terra-Lua.
Haveria, portanto, uma exolua orbitando HD 206893 B a uma distância de aproximadamente 0,22 unidade astronômicaalém disso, em uma órbita altamente inclinada de cerca de 60 graus em relação ao plano orbital de HD 206893 B em torno de seu sol.
Futura: Esta é a primeira vez que detectamos um potencial sinal de exolua?
Quentin Kral: Não, já existem alguns candidatos a exoluas identificados nos últimos anos – três até à data – mas nenhum ainda foi definitivamente confirmado.
Por outro lado, esta é a primeira vez que um candidato a exolua é proposto usando o método astrométrico. Esta abordagem é particularmente promissora porque permite estudar exoplanetas distantes, que poderão ser os melhores alvos para a detecção das primeiras luas. extrassolar.
Ainda assim, mesmo para HD 206893 B, ainda é muito cedo para concluir com certeza.
Futura: O que podemos fazer para esse fim?
Quentin Kral: No caso do HD 206893 B é muito simples, devemos aumentar o número de medições para reduzir as incertezas, que é o que queremos fazer, e foram apresentados pedidos de tempo adicional de observação.
O método que usamos também abre portasporque teoricamente permite a detecção de exoluas em torno de exoplanetas a uma distância relativamente grande de suas estrelas hospedeiras, onde as órbitas das exoluas têm maior probabilidade de serem estáveis.
Sabemos bem, no caso de Sistema solarque é em torno de gigantes gasosos e gelados que encontramos muitas exoluas, como mostram claramente os casos de Júpiter e Saturno.
Gostaríamos de fazer outras observações semelhantes para vários outros exoplanetas num futuro próximo.
Futura: Poderemos um dia ter imagens da exolua em torno de HD 206893 B se a sua existência for confirmada? Afinal, estaria a apenas cerca de 130 anos-luz do Sol.
Quentin Kral: Ainda está no campo da ficção científica, existe uma forma de fazer imagens próximas da superfície dos exoplanetas, porém, isso requer o uso do campo da gravitação do Sol na forma de lente gravitacional que ele produz. Seria então necessário colocar-nos em lareira de tal lente localizada a várias centenas de unidades astronômicas do Sol.
A enormidade do empreendimento de usar lentes gravitacionais solares pode ser percebida quando lembramos que mesmo a sonda Voyager I está a apenas 160 unidades astronômicas de distância, após cerca de 45 anos de viagem.
O você sabia
Teoricamente previstas durante a década de 1960, as primeiras anãs marrons foram observadas em meados da década de 1990. Estas estrelas, demasiado massivas para serem gigantes gasosas como Júpiter, mas não o suficiente para serem consideradas estrelas, devem o seu nome a Jill Tarter, uma exobióloga conhecida por ser uma das principais figuras de Seti que, por isso, propôs o termo “anã castanha” em 1975. Assim, ela preencheu uma lacuna na astronomia para designar um corpo que é demasiado massivo para ser um gigante gasoso como Júpiter, mas não suficientemente massivo para ser considerado uma estrela. O limiar de massa que leva um gigante gasoso da categoria de planeta à de “estrela falida” (como às vezes são chamadas as anãs marrons) não é unânime. Todos os cientistas, no entanto, concordam com o facto de estas estrelas não serem o local de reacções termonucleares duradouras, como as descritas pela cadeia protão-próton ou pelo ciclo de Bethe-Weizsäcker.
Encontramos então massas máximas entre 75 e 80 vezes a massa de Júpiter (MJ), ou seja, aproximadamente 0,07 massas solares.
Quando se trata do critério para distinguir um gigante gasoso de uma anã marrom, os cientistas geralmente usam o limite de 13 MJ. Podem então ocorrer reações de fusão temporárias, neste caso a do deutério, como a do lítio a partir de 65 MJ. Para anãs castanhas bastante massivas, consideramos também que a pressão que se opõe à contracção da estrela tem uma origem física diferente daquela encontrada num gigante gasoso. O fenómeno que entra em jogo é semelhante ao que existe nas anãs brancas, nomeadamente a pressão de degenerescência de um gás de electrões.