Estrela mais fria já descoberta pode até ter nuvens

Com informações do ESO - 24/03/2011

"Com tais temperaturas, acreditamos que a anã marrom tenha propriedades que são diferentes das anãs marrons conhecidas e mais próximas das de exoplanetas gigantes - ela poderia inclusive possuir nuvens de água na sua atmosfera."
[Imagem: ESO/L. Calçada]

Anãs marrons

Astrônomos encontraram uma nova candidata para a estrela mais fria que se conhece: uma anã marrom em um sistema duplo com aproximadamente a mesma temperatura que uma xícara de café quente.

O café pode ser quente em termos humanos, mas é extraordinariamente frio para a superfície de uma estrela.

Este objeto é suficientemente frio para começar a borrar a tênue linha que separa as estrelas frias pequenas dos grandes planetas quentes.

As anãs marrons são uma espécie de estrela que não deu partida: elas não possuem massa em quantidade suficiente para que a gravidade dê origem às reações de fusão nuclear que fazem as estrelas brilhar.

A anã marrom agora descoberta, identificada como CFBDSIR 1458+10B, é o membro menos brilhante de um sistema binário de anãs marrons situado a apenas 75 anos-luz da Terra.

Binário estelar

CFBDSIR 1458+10 é na verdade o nome do sistema binário. As duas componentes são conhecidas como CFBDSIR 1458+10A e CFBDSIR 1458+10B, sendo esta última a mais tênue e fria das duas.

Elas parecem orbitar uma em torno da outra a uma distância de cerca de três vezes a distância entre a Terra e o Sol, em um período de cerca de trinta anos.

O espectrógrafo X-shooter, montado no Telescópio VLT do ESO foi utilizado para mostrar que o objeto composto era muito frio quando comparado com anãs marrons típicas.

"Ficamos muito entusiasmados ao descobrir que este objeto tinha uma temperatura tão baixa, mas estávamos longe de imaginar que era um sistema duplo e que possuía uma componente ainda mais fria, tornando-o assim ainda mais interessante," diz Philippe Delorme, do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble.

Estrela com nuvens

Os astrônomos verificaram que a mais tênue das duas anãs marrons tem uma temperatura de cerca de 100º Celsius - o ponto de ebulição da água, não muito diferente da temperatura dentro de uma sauna. Para comparação, a temperatura na superfície do Sol é de cerca de 5.500º Celsius.

"Com tais temperaturas, acreditamos que a anã marrom tenha propriedades que são diferentes das anãs marrons conhecidas e mais próximas das de exoplanetas gigantes - ela poderia inclusive possuir nuvens de água na sua atmosfera," diz o autor principal do artigo, Michael Liu do Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii.

"De fato, assim que começarmos a obter, num futuro próximo, imagens de planetas gasosos gigantes em torno de estrelas semelhantes ao Sol, acredito que muitos deles se parecerão com a CFBDSIR 1458+10B," diz Liu.

Esta é a melhor imagem já obtida da dupla de estrelas frias.
[Imagem: Michael Liu/University of Hawaii]

Três telescópios

Para desvendar os segredos deste objeto tão atípico foi necessário combinar observações obtidas por três telescópios diferentes.

Primeiro descobriu-se que o CFBDSIR 1458+10 era um binário utilizando o sistema de Estrela Guia Laser de Óptica Adaptativa do Telescópio Keck II, situado no Havaí.

A óptica adaptativa cancela a maior parte da interferência atmosférica da Terra, melhorando a nitidez das imagens por um fator de dez, permitindo assim resolver a separação muito pequena do binário.

Liu e colegas utilizaram a seguir o Telescópio Canadá-França-Havaí, também situado no Havaí, para determinar a distância entre as duas anãs marrons, utilizando uma câmara infravermelha.

Os astrônomos mediram o movimento aparente das anãs marrons em relação ao campo de fundo de estrelas mais distantes, causado pela mudança de posição da Terra na sua órbita em torno do Sol. O efeito, conhecido por paralaxe, permitiu-lhes determinar a distância entre as anãs marrons.

Finalmente, o VLT do ESO foi utilizado para estudar o espectro infravermelho do objeto e medir a sua temperatura.

Estrelas mais frias

A busca de objetos frios é um tópico astronômico muito quente.

O Telescópio Espacial Spitzer identificou recentemente dois outros objetos muito tênues como possíveis candidatos às anãs marrons mais frias conhecidas, embora as suas temperaturas não tenham sido medidas com tanta precisão.

Observações futuras determinarão melhor como é que estes objetos se comparam à CFBDSIR 1458+10B.

Liu e colegas estão planejando novas observações do binário para determinar melhor as suas propriedades e começar a mapear sua órbita.

Depois de uma década de monitoramento, deverá ser possível determinar a massa do binário.