Sistemas estelares binários

Sistemas binários de estrelas

No sistema binário J0806, duas estrelas anãs brancas orbitam uma a outra a cada 321 segundos. Os cientistas acham que as estrelas, a cerca de 1.600 anos-luz de distância, estão girando uma em direção à outra e acabarão por se fundir.

(Imagem: © NASA / Tod Strohmayer (GSFC) / Dana Berry (Chandra X-Ray Observatory))

Mais de quatro quintos dos pontos de luz que observamos no céu noturno são na verdade duas ou mais estrelas orbitando juntas. O mais comum dos sistemas estelares múltiplos são estrelas binárias, sistemas de apenas duas estrelas juntas. Esses pares vêm em uma variedade de configurações que ajudam os cientistas a classificar as estrelas e podem ter impactos no desenvolvimento da vida. Algumas pessoas até pensam que o sol é parte de um sistema binário.

Classificações binárias

Estrelas binárias são duas estrelas orbitando um centro de massa comum. A estrela mais brilhante é oficialmente classificada como a estrela primária, enquanto a menor das duas é a secundária (classificada como A e B respectivamente). Nos casos em que as estrelas têm brilho igual, a designação dada pelo descobridor é respeitada.

Os pares binários podem ser classificados com base em sua órbita. Binários largos são estrelas que têm órbitas que as mantêm separadas umas das outras. Essas estrelas evoluem separadamente, com muito pouco impacto de suas companheiras. Eles podem ter contido uma terceira estrela , que arrancou o companheiro distante para fora, embora tenha sido ejetada.

Os binários próximos , por outro lado, evoluem nas proximidades, capazes de transferir sua massa de um para o outro. As primárias de alguns binários próximos consomem o material de sua companheira, às vezes exercendo uma força gravitacional forte o suficiente para puxar a estrela menor completamente. [ Infográfico: Como os planetas 'Tatooine' orbitam estrelas gêmeas de Kepler-47 ]

Os pares também podem ser classificados com base na forma como são observados, um sistema que possui categorias sobrepostas. Binários visuais são duas estrelas com uma separação ampla o suficiente para que ambas possam ser vistas através de um telescópio ou mesmo com um par de binóculos. Cinco a 10 por cento das estrelas visíveis são binários visuais.

Os binários espectroscópicos parecem próximos mesmo quando vistos por um telescópio. Os cientistas devem medir os comprimentos de onda da luz que as estrelas emitem e determinar sua natureza binária com base nas características dessas medições.

Binários em eclipse são duas estrelas cujas órbitas estão em um ângulo que, da Terra, uma passa na frente da outra, causando um eclipse. Este recurso é baseado na linha de visão, e não em qualquer característica particular do par.

Binários astrométricos são estrelas que parecem dançar em torno de um espaço vazio; isto é, seus companheiros não podem ser identificados, mas apenas inferidos. Tal companheiro pode ser muito escuro para ser visto ou pode estar escondido no brilho da estrela primária.

Estrelas chamadas de estrelas duplas são duas que aparecem visualmente próximas umas das outras no céu, mas não estão necessariamente próximas uma da outra no espaço.

Descoberta e evolução

As primeiras estrelas binárias vistas foram binárias visuais. Em 1617, a pedido de um colega cientista, Galileu Galilei virou seu telescópio em direção à segunda estrela da extremidade do cabo da Ursa Maior, descobrindo que uma estrela parecia ser duas; no final das contas eram seis. Em 1802, Sir William Herschel , que catalogou cerca de 700 pares de estrelas, usou pela primeira vez o termo "binário" em referência a essas estrelas duplas.

As estrelas viajam ao redor da galáxia e, às vezes, uma estrela massiva captura uma que passa, criando um novo par binário. Mas este é um evento raro. Mais comumente, o envelope de gás e poeira que entra em colapso para formar uma estrela se divide e forma duas ou mais estrelas. Essas estrelas evoluem juntas, embora não necessariamente de forma idêntica.

Como um par de estrelas evolui depende da distância entre elas. Binários amplos têm muito pouco efeito um sobre o outro e, portanto, frequentemente evoluem como estrelas únicas. Binários próximos, no entanto, impactam a evolução uns dos outros, com transferências de massa alterando a composição das estrelas. Se uma estrela em um sistema binário próximo explodir em uma supernova ou se desprender de suas camadas externas e formar um pulsar, frequentemente a companheira é destruída. Se sobreviver, continuará a orbitar o corpo recém-formado, talvez passando mais de seu material.

Os sistemas binários de estrelas fornecem os melhores meios para os cientistas determinarem a massa de uma estrela. À medida que o par se puxa, os astrônomos podem calcular o tamanho e, a partir daí, determinar características como temperatura e raio. Esses fatores ajudam a caracterizar estrelas de sequência principal única no universo.

Estrelas em vários sistemas podem ter um impacto direto na vida. Vários planetas já foram encontrados orbitando várias estrelas . A órbita dessas estrelas pode afetar a evolução da vida, que precisa de um sistema relativamente estável para se desenvolver. Embora os sistemas binários e múltiplos pareçam inicialmente assustadores , dado que uma ou mais estrelas estão constantemente se movendo para mais perto e mais longe dos planetas e mudando a quantidade de luz, calor e radiação que recebem, sistemas como binários amplos ou binários próximos poderiam realmente produzir condições em que a vida poderia eventualmente evoluir. [ 9 exoplanetas que podem hospedar vida alienígena ]

Em 2015, o astrofísico Paul Sutter - pesquisador do Observatório Astronômico de Trieste - escreveu no Space.com que parece improvável que a vida possa existir na maioria dos sistemas binários. 

"Embora os sistemas binários certamente tenham uma zona habitável, onde água líquida poderia potencialmente existir na superfície de um planeta, a vida pode ter dificuldade para se firmar. Orbitar duas estrelas ao mesmo tempo, como nosso amigo Kepler-47c faz, torna a vida muito elíptica, ocasionalmente trazendo o planeta para fora da zona. A vida não aceita muito bem frequentemente congelar", escreveu ele.

"Orbitando apenas uma estrela em um sistema binário? Bem, às vezes você terá duas estrelas no céu ao mesmo tempo, o que pode ser um pouco quentinho. E às vezes você terá uma estrela em cada face do planeta, estragando a noite. E não se esqueça das doses duplas de radiação UV e explosões solares. Com esse tipo de instabilidade, erratismo e irradiação, é difícil imaginar uma vida complexa evoluindo com o tipo de regularidade de que precisa."

O sistema estelar mais próximo da Terra - Alpha Centauri - inclui um par binário de estrelas, Alpha Centauri A e Alpha Centauri B. A terceira estrela, Proxima Centauri, está a cerca de um quinto de um ano-luz de distância (cerca de 13.000 distâncias Sol-Terra ; alguns astrônomos debatem se Proxima Centauri deve ser considerada parte do mesmo sistema.) Embora nenhuma estrela na zona habitável tenha sido encontrada na parte binária de Alpha Centauri, o planeta Proxima Centauri B foi anunciado em 2016 na região habitável de sua estrela. No entanto, os cientistas estão divididos quanto ao fato de uma estrela anã vermelha como Proxima Centauri ter um "clima espacial" estável o suficiente para evitar que a radiação ou ondas de calor diminuam a chance de vida em um planeta próximo. 

A estrela gigante vermelha Mira A (à direita) e sua companheira, um par binário próximo.

O sol é uma estrela binária?

Na década de 1980, os cientistas sugeriram a presença de Nemesis, uma segunda estrela - uma anã marrom, uma anã vermelha fraca ou uma anã branca - no sistema solar como uma razão por trás das extinções em massa periódicas que ocorreram na história da Terra, que alguns paleontólogos sugerem que ocorreu em ciclos de 26 milhões de anos, embora a natureza cíclica esteja em debate .

Em 2010, o Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA começou a procurar anãs marrons, embora não esteja procurando especificamente por uma no sistema solar. Mas se existe um companheiro, o WISE deve aumentá-lo. Nem o WISE nem o Two Micron All Sky Survey encontraram sinais de um companheiro, e no "Ask an Astrobiologist" da NASA , David Morrison, um cientista sênior da astrobiologia, afirmou que tal objeto teria sido claramente detectado por esses telescópios sensíveis.

Em 2017, um estudo mostrou que quase todas as estrelas como o sol provavelmente tinham um companheiro quando nasceram. Uma pesquisa usando o Very Large Array no Novo México e o James Clerk Maxwell Telescope no Havaí examinou dezenas de sistemas e descobriu que os mais novos geralmente tinham uma separação ampla, e os mais velhos, uma separação estreita. 

A modelagem sugeriu que a maioria das estrelas se formaria com uma distância entre elas e, em seguida, se aproximariam ou se separariam, rompendo as ligações gravitacionais. No caso do sol, ainda não está claro se Nemesis existiu. Se tivesse, o irmão do sol provavelmente se mudou há bilhões de anos.

Alguns cientistas sugerem que existem evidências de um Nemesis . As evidências que eles citam incluem a órbita distante do planeta anão Sedna, a borda bem definida do Cinturão de Kuiper (um disco de detritos em nosso sistema solar) e as órbitas de objetos na Nuvem de Oort (rochas geladas além da órbita de Plutão). 

Separadamente, há equipes de pesquisa perseguindo a pista de um suposto planeta gigante de gelo " Planeta Nove " que está na borda de nosso sistema solar. Em 2016, Konstantin Batygin e Mike Brown (ambos pesquisadores do California Institute of Technology) afirmaram que o Planeta Nove pode estar alterando as órbitas de objetos no Cinturão de Kuiper. Editor Paulo Gomes. 

O futuro do Sol

O Sol é uma estrela comum. Banha o sistema solar com luz e calor, possibilitando a vida na Terra. É tão regular quanto um relógio, e define nossos ciclos de vida diária em conjunto com o giro da Terra. Não é de admirar que os povos antigos venerassem o Sol como um deus. No entanto, o Sol nem sempre será estável e confiável. Daqui a bilhões de anos, o final do Sol transformará a Terra - e todo o sistema solar interno - em um lugar muito desagradável.

Com 4,6 bilhões de anos, o Sol está na metade de sua vida. Sua vida adulta, chamada de fase principal da sequência, dura 10 bilhões de anos. Quando o Sol fica sem combustível de hidrogênio, ele deve gerar energia através da fusão de elementos mais pesados.

Nesse ponto, sua principal fase de sequência terminou. Em uma das transformações mais peculiares que conhecemos, o núcleo de hélio do Sol, do tamanho de um planeta gigante, se contrai e esquenta. E, em resposta, o Sol se expandirá 100 vezes

O sol inchado consumirá os planetas Mercúrio e Vênus - e possivelmente a Terra também. Os astrônomos que observam de outro sistema solar classificariam essa versão inchada do nosso Sol como um gigante vermelho.

Com a transformação do Sol em um gigante vermelho, surgem novos tipos de reações de fusão. Uma camada externa fundirá o hidrogênio à medida que os subprodutos caem para dentro, comprimindo e aquecendo ainda mais o núcleo. Quando o núcleo atinge 180 milhões de graus F (100 milhões de graus C), seu hélio se inflama e começa a se fundir em carbono e oxigênio.

O Sol encolherá um pouco, mas, depois de um tempo, e por 100 milhões de anos, ele se expandirá novamente. Ele então brilhará significativamente à medida que mergulha no final de sua fase de queima de hélio, quando eficientes fluxos de vento chamados ventos estelares retiram as camadas externas do Sol. Isso levará à fase final da vida útil do Sol - um derramamento cíclico e suave de gás no que os astrônomos chamam de nebulosa planetária.

À medida que o sol inchado incinera os planetas internos do sistema solar, seus mundos gelados se derreterão e se transformarão em oásis de água por dezenas ou centenas de milhões de anos. “Nosso sistema solar não abrigará um mundo com oceanos de superfície”, diz o astrônomo S. Alan Stern, da Diretoria de Missões Científicas da NASA, “mas centenas - todas as luas geladas dos gigantes gasosos, bem como os planetas anões do Kuiper. Cinturão. ”A temperatura de Plutão, diz Stern, será semelhante à de Miami Beach.

Uma pergunta que Stern e outros cientistas planetários estão fazendo: Será que os mundos externos com água recém-descoberta evoluirão a vida nos intervalos relativamente breves que eles precisam fazer? A água líquida nesses mundos pode existir por apenas algumas centenas de milhões de anos. Depois disso, a luminosidade do Sol diminuirá a ponto de esses novos mundos aquáticos se congelarem permanentemente. Hidrocarbonetos que poderiam contribuir para o surgimento da vida já estão lá, no entanto. Portanto, é possível que, em sua agonia da morte, nosso Sol possa semear uma nova vida.

Hoje, cerca de 10 bilhões de gigantes vermelhos ardem na Via Láctea. Entre todas essas estrelas envelhecidas, algumas poderiam ter gerado nova vida em mundos que permaneceram congelados durante as principais fases de sequência das estrelas? É possível, dizem os astrônomos, mas apenas o tempo - e muito mais pesquisa - dirá. Editor Paulo Gomes.O Sol é uma estrela comum. Banha o sistema solar com luz e calor, possibilitando a vida na Terra. É tão regular quanto um relógio, e define nossos ciclos de vida diária em conjunto com o giro da Terra. Não é de admirar que os povos antigos venerassem o Sol como um deus. No entanto, o Sol nem sempre será estável e confiável. Daqui a bilhões de anos, o final do Sol transformará a Terra - e todo o sistema solar interno - em um lugar muito desagradável.

Com 4,6 bilhões de anos, o Sol está na metade de sua vida. Sua vida adulta, chamada de fase principal da sequência, dura 10 bilhões de anos. Quando o Sol fica sem combustível de hidrogênio, ele deve gerar energia através da fusão de elementos mais pesados.

Nesse ponto, sua principal fase de sequência terminou. Em uma das transformações mais peculiares que conhecemos, o núcleo de hélio do Sol, do tamanho de um planeta gigante, se contrai e esquenta. E, em resposta, o Sol se expandirá 100 vezes

O sol inchado consumirá os planetas Mercúrio e Vênus - e possivelmente a Terra também. Os astrônomos que observam de outro sistema solar classificariam essa versão inchada do nosso Sol como um gigante vermelho.

Com a transformação do Sol em um gigante vermelho, surgem novos tipos de reações de fusão. Uma camada externa fundirá o hidrogênio à medida que os subprodutos caem para dentro, comprimindo e aquecendo ainda mais o núcleo. Quando o núcleo atinge 180 milhões de graus F (100 milhões de graus C), seu hélio se inflama e começa a se fundir em carbono e oxigênio.

O Sol encolherá um pouco, mas, depois de um tempo, e por 100 milhões de anos, ele se expandirá novamente. Ele então brilhará significativamente à medida que mergulha no final de sua fase de queima de hélio, quando eficientes fluxos de vento chamados ventos estelares retiram as camadas externas do Sol. Isso levará à fase final da vida útil do Sol - um derramamento cíclico e suave de gás no que os astrônomos chamam de nebulosa planetária.

À medida que o sol inchado incinera os planetas internos do sistema solar, seus mundos gelados se derreterão e se transformarão em oásis de água por dezenas ou centenas de milhões de anos. “Nosso sistema solar não abrigará um mundo com oceanos de superfície”, diz o astrônomo S. Alan Stern, da Diretoria de Missões Científicas da NASA, “mas centenas - todas as luas geladas dos gigantes gasosos, bem como os planetas anões do Kuiper. Cinturão. ”A temperatura de Plutão, diz Stern, será semelhante à de Miami Beach.

Uma pergunta que Stern e outros cientistas planetários estão fazendo: Será que os mundos externos com água recém-descoberta evoluirão a vida nos intervalos relativamente breves que eles precisam fazer? A água líquida nesses mundos pode existir por apenas algumas centenas de milhões de anos. Depois disso, a luminosidade do Sol diminuirá a ponto de esses novos mundos aquáticos se congelarem permanentemente. Hidrocarbonetos que poderiam contribuir para o surgimento da vida já estão lá, no entanto. Portanto, é possível que, em sua agonia da morte, nosso Sol possa semear uma nova vida.

Hoje, cerca de 10 bilhões de gigantes vermelhos ardem na Via Láctea. Entre todas essas estrelas envelhecidas, algumas poderiam ter gerado nova vida em mundos que permaneceram congelados durante as principais fases de sequência das estrelas? É possível, dizem os astrônomos, mas apenas o tempo - e muito mais pesquisa - dirá. Editor Paulo Gomes.

Sementes de algodão brotaram na Lua

Há vida vegetal na lua! Somente sementes de algodão brotaram em um experimento a bordo da sonda chinesa Chang'e 4 Moon. A missão tornou-se a primeira a pousar na superfície do outro lado da Lua no início deste mês. A espaçonave transportou consigo vários instrumentos destinados a estudar a superfície lunar e a geologia da cratera de Von Kármán, onde a espaçonave fez seu pouso suave.  Junto com uma série de instrumentos científicos sofisticados, o módulo lunar da missão carregava um contêiner selado, o experimento da mini biosfera lunar. Contém solo e algodão, colza, arabidopsis e sementes de batata. A partir de terça-feira, a mídia estatal chinesa informou que as sementes de algodão brotaram a bordo da sonda. Anteriormente, as plantas foram cultivadas na Estação Espacial Internacional, mas esta é a primeira vez que qualquer matéria biológica tem crescido na Lua, de acordo com a BBC.Os novos brotos de algodão estão crescendo dentro de uma lata de 18 cm cúbicos de altura no lander. No contêiner, os organismos têm ar, água, nutrientes e uma temperatura e umidade controladas que lhes permitem crescer. Manter as temperaturas dentro de um intervalo aceitável é uma das partes mais difíceis do experimento, já que a Lua oscila entre -173 e 212 graus Celsius (ou 273 a 212 graus Fahrenheit) ou mais. Na Terra só encontramos seres vivos até -40ºC.

Exploração do espaço profundo

Esse crescimento de plantas poderia apoiar a exploração espacial e a habitação no futuro a longo prazo. Por exemplo, futuros astronautas em direção a Marte precisarão de sustento sustentável para a jornada de dois anos e meio e, em seguida, na superfície do Planeta Vermelho, assim que chegarem. Com a capacidade de cultivar plantas comestíveis, os astronautas poderiam cultivar e colher seus próprios alimentos, permitindo a habitação de longo prazo. Junto com as plantas, ovos de mosca da fruta e levedura também foram incluídos no experimento, dizem eles, com o objetivo de criar uma "mini biosfera". A partir de agora, a mídia estatal chinesa relata que nenhuma das outras sementes a bordo da sonda brotou. Editor Paulo Gomes.

EBLM J0555-57AbA, a estrela do tamanho de Saturno

Os cientistas relataram a descoberta da mais pequena estrela já encontrada, detectando uma estrela apenas um pouco maior do que Saturno, a cerca de 600 anos-luz da Terra. A estrela, chamada EBLM J0555-57Ab, é parte de um sistema binário - como ela orbita outra estrela, muito maior - e os pesquisadores dizem que seu estado extremamente diminuto significa que ela só se qualifica como uma estrela, sendo quase tão minúscula quanto as estrelas podem se tornar."Nossa descoberta revela quão pequenas estrelas podem ser", diz um dos pesquisadores, o astrônomo Alexander Boetticher, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido. "Se essa estrela tivesse sido formada apenas com uma massa ligeiramente mais baixa, a reação de fusão do hidrogênio em seu núcleo não poderia ser sustentada, e a estrela em vez disso se transformaria em anã marrom".

Por esta razão, as anãs marrons são muitas vezes chamadas de estrelas fracassadas, mas apesar de suas proporções em miniatura, EBLM J0555-57Ab mantém massa suficiente para permitir a fusão de hidrogênio em hélio em seu núcleo. Apesar de se qualificar como uma estrela, a EBLM J0555-57Ab é extremamente fraca, sendo entre 2.000 a 3.000 vezes mais fraca que o nosso próprio Sol. Combinado com a proximidade de sua estrela pai muito mais brilhante e maior - encontrar EBLM J0555-57A - do tamanho de um planeta fosse um desafio."É como tentar olhar uma vela ao lado de um farol", disse um de seus colegas, Amaury Triaud, a Nicole Mortillaro na CBC News. Na verdade, antes que a equipe percebesse o que estavam olhando, EBLM J0555-57Ab não era suspeita de ser uma estrela, depois que foi detectada passando na frente da estrela maior que ela orbita.

Esse processo é como os astrônomos geralmente encontram exoplanetas, como o mergulho na luz quando os planetas bloqueiam uma porção do sol da estrela distante nos diz que há algo no caminho. A mesma técnica é como EBLM J0555-57Ab foi encontrada, mas foi necessário realizar mais medições para verificar a verdadeira identidade do objeto. "De fato, até medir a massa, parecia um planeta em trânsito", explicou Triaud a John Wenz em Mecânica Popular. A análise subseqüente de pesquisadores que trabalham no experimento Wide Angle Search for Planets (WASP) mostrou que a pequena estrela tem uma massa comparável à massa estimada do TRAPPIST-1, muito divulgado, descoberto no início do ano, mas com um raio em torno de 30% menor. As estrelas pequenas, fracas e, portanto, legais, como essas, são consideradas melhores candidatos para hospedar mundos que possam suportar a vida, pois a moderação relativa das estrelas pode aumentar a probabilidade de os planetas manterem água líquida em sua superfície.

Mas enquanto estrelas tão pequenas com menos de 20 por cento a massa do nosso Sol são realmente consideradas estrelas mais comuns no Universo, ainda há muito que não entendemos sobre elas - em grande parte porque são tão difíceis de descobrir ali em toda a escuridão cheia de tinta, quando ultrapassadas por muitas estrelas mais brilhantes. Agora que encontramos esse gravador, pelo menos, poderia nos ajudar a aprender mais sobre essas bolas de fogo não tão grandes - e quem sabe quanto mais ciência incrível poderia surgir? "Essa estrela provavelmente representa o menor reator de fusão natural que conhecemos", disse Triaud à CBC News. "Estamos tentando replicar a fusão na Terra em laboratórios, mas isso é basicamente muito pequena quanto é na natureza". Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Marte é tóxico aos seres vivos da Terra

Existe vida em Marte? À medida que descobrimos cada vez mais sobre a composição e a dinâmica planetária de Marte, tem sido motivo de alegria e decepção quanto à probabilidade de a vida orgânica conseguir viver no planeta. Hoje lançamos um estudo examinando como um tipo especial de sal em Marte interage com a radiação ultravioleta. O solo marciano contém percloratos, um íon composto de um cloro e quatro átomos de oxigênio, e que se liga a vários elementos diferentes para formar vários compostos. É classificado como um sal e foi inicialmente motivo de celebração entre as esperanças extraterrestres porque reduz drasticamente o ponto de congelamento da água, o que significa que H20 líquido poderia existir na superfície. Ele também pode ser usado para produzir combustível de foguete e oxigênio, outra vantagem para futuros colonizadores.

Sal de Marte - Acontece que esses percloratos são realmente altamente tóxicos para a vida quando banhados em radiação UV em Marte. Pesquisadores do Reino Unido, Centro de Astrobiologia da Universidade de Edimburgo, expuseram uma cepa de bactéria comumente encontrada em espaçonaves para níveis de percloratos e luz UV encontrada no Planeta Vermelho e descobriu que quase todas estavam mortas em um minuto. Eles tentaram isso com vários tipos diferentes de perclorato e encontraram resultados similares cada vez. Adicionando fatores ambientais adicionais encontrados em Marte como baixas temperaturas, minerais adicionais encontrados em Marte e falta de oxigênio também não conseguiram manter a bactéria viva. Isso foi um pouco surpreendente para os pesquisadores, porque a cepa de bactéria utilizada,  Bacillus subtilis, pertence a um gênero que realmente é bom na presença de percloratos, como  confirmaram os estudos dos micróbios em  ambientes terrestres . Essas descobertas foram inicialmente uma boa notícia para pesquisadores que procuram vida extraterrestre, pois sugeriram que algumas formas de vida poderiam sobreviver em condições analógicas marcianas.

Tem mais além do sal - Ainda há mais em Marte do que apenas o solo, e quando os pesquisadores de Edimburgo adicionaram alguns outros fatores semelhantes a Marte - UV especificamente - as bactérias morreram em curto prazo. Eles pensam que isso ocorre porque a luz UV separa as moléculas de perclorato em íons mais reativos que causam estragos nas células vivas. Esta hipótese foi respaldada pela observação de que as baixas temperaturas, que retardam as reações químicas, prolongaram a vida útil das bactérias nos percloratos, mas ainda resultaram morrerem. Se elas não conseguem sobreviver lá, reduz significativamente nossas chances de encontrar vida em Marte - a vida que parece ser semelhante aos organismos na Terra, pelo menos. Os pesquisadores  publicaram suas descobertas  quinta-feira na  Nature Scientific Reports. Embora seja um golpe para a possibilidade de encontrar vida em Marte, há pelo menos uma vantagem para a notícia: a NASA regularmente se preocupa com a possibilidade de contaminar outros planetas com bactérias terrestres, chegando mesmo a  sondar Saturno  para que eles aceda as luas do planeta. Se Marte é tão hostil às bactérias que nem conseguem viver um minuto na superfície, nossos medos de contaminação aumentam. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

As duas classes de planetas gasosos gigantes

A evidência indica que os planetas gigantes se diferenciam de acordo com sua massa. 

[Foto - Os planetas se formam a partir de material nos discos em torno das estrelas jovens, como a que figura no conceito desta concepção artística. Novas descobertas indicam que os gigantes de gás podem se formar através de um dos dois mecanismos, dependendo da sua estrela hospedeira.]

De acordo com o Arquivo Exoplanet da NASA, os astrônomos encontraram 3.498 exoplanetas confirmados a partir de 29 de junho de 2017. Dos planetas, 679 mediram-se suas massas e 281 têm massas maiores do que 300 vezes as da Terra (a massa de Júpiter é quase 318 vezes a da Terra). À medida que se descobrem mais planetas que circundam outras estrelas, os astrônomos agora estão esperando usar as estatísticas aumentadas para entender como esses planetas se formam em primeiro lugar. E o trabalho recente já encontrou evidências de pelo menos dois mecanismos de formação por trás do crescimento de planetas gigantes em sistemas extra-solares. O trabalho publicado em 3 de julho em Astronomia e Astrofísica, Concentra-se em dados recolhidos por uma equipe do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) no Porto, Portugal. Com base em informações sobre os exoplanetas que foram descobertos e as estrelas em torno das quais eles circulam, a equipe da IA ​​encontrou evidências de dois tipos de planetas gigantes, cada um com seu próprio cenário de formação. "Nossa equipe usando dados de exoplanetas públicos, obteve ... evidências observacionais interessantes de que planetas gigantes como Júpiter e seus primos de massa maiores, várias mil vezes mais maciços do que a Terra (do qual não temos um exemplo no Sistema Solar) formam-se em Diferentes ambientes e formam duas populações distintas", disse Vardan Adibekyan da IA ​​ da Universidade do Porto, co-autor do artigo, em um comunicado de imprensa. 

Essas populações são divididas pela massa planetária: A primeira população é de planetas gigantes de "massa baixa", menos de quatro vezes a massa de Júpiter; O segundo é de planetas gigantes variando de 4 à 20 massas de Júpiter. 

A equipe descobriu que os gigantes de gás de massa inferior se formam em torno de estrelas ricas em metais através de um processo chamado acúmulo de núcleo, durante o qual um núcleo rochoso ou gelado é formado primeiro, o que atrai gás do disco protoplanetário circundante para formar um gigante gasoso. (Na linguagem dos astrônomos, qualquer elemento mais pesado do que o hélio é considerado um metal, nosso Sol é considerado uma estrela relativamente rica em metal). Alternativamente, os gigantes de gás de massa superior parecem se formar por instabilidades que ocorrem no disco protoplanetário, sem primeiro desenvolver um núcleo. Em vez disso, essas instabilidades fazem com que partes do disco se condensem em planetas gigantes. "O resultado agora publicado sugere que ambos os mecanismos podem estar em jogo, o primeiro a formar os planetas de massa mais baixas e o outro responsável pela formação das mais altas", disse Nuno Cardoso Santos da IA ​​e Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, que liderou a pesquisa. O fato de que mais de um cenário de formação existe, afeta o tipo de planetas que esperamos ver, bem como onde esperamos vê-los. Além disso, determinar como os planetas se formam e os fatores ambientais que desempenham um papel nesse processo ajudarão os astrônomos e cientistas planetários a entender melhor como nosso próprio sistema solar se formou. Missões atuais e futuras, incluem GAIA, TESS e JWST. Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.

Anãs marrons são muito abundantes no universo

[Foto - Você pode identificar as anãs marrons? Esta imagem do RCW 38 que forma a estrela mostra várias anãs marrons candidatas encontradas em um estudo recente, o que sugere que pode haver tantas estrelas fracassadas como as que são bem sucedidas na Via Láctea.]

Parece que, para cada estrela que acende, pode haver uma estrela fracassada. Um estudo recente de pesquisadores internacionais, incluindo cientistas da Universidade de York, descobriu que a Via Láctea pode abrigar 100 bilhões de anãs marrons - o que corresponde à contagem projetada de 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia. 

Uma anã marrom chama-se estrela falhada porque nunca se acende de forma a fundir hidrogênio em hélio, o que cria os motores quentes e brilhantes que conhecemos como estrelas. Em vez disso, anãs marrons fundem o hidrogênio em isótopos mais pesados ​​como o deutério, se elas fundem qualquer coisa. Elas geralmente são objetos gasosos de cerca de 13 massas de Júpiter ou acima, e formam-se como estrelas em vez de planetas. (A maioria dos planetas começa como um corpo rochoso antes de reunir envelopes de gás. 

Os pesquisadores realizaram uma extensa pesquisa de RCW 38, uma constelação, (cluster), de formação de estrelas ultradensas a cerca de 5.500 anos-luz de distância. A maioria das estrelas que se formam na região vivem pouco tempo, ganham massa e morrem jovens em uma explosão de supernova. Mas dentro da constelação os pesquisadores encontraram a mesma proporção de anãs marrons que em outros cinco aglomerados inquiridos em 2006, muitos sem as mesmas condições extremas que o RCW 38. Em outras palavras, parece haver uma distribuição bastante uniforme de anãs marrons através da galáxia, independentemente do meio ambiente. "Nós encontramos muitas anãs marrons nesses aglomerados. E seja qual for o tipo de constelação, as anãs marrons são realmente comuns", disse Alex Scholz, um astrônomo da Universidade de St. Andrews. "As anãs marrons se formam ao lado de estrelas em aglomerados. Então nosso trabalho sugere que há uma enorme quantidade de anãs marrons lá fora. "A estimativa mínima é que existem 25 bilhões de anãs marrons na galáxia. Mas porque as anãs marrons são difíceis de detectar - algumas são frígidas e não emitem nada - então, esse número sobe cada vez mais alto. O terceiro sistema estelar mais próximo de nós, Luhman 16, é composto por duas anãs marrons. Apesar de estarem a apenas 6,5 anos-luz de distância, o par não foi descoberto até 2013. De fato, das 40 estrelas mais próximas (designadamente denominadas), 15 são anãs marrons e todas, exceto uma, foram descobertas neste século. Estudos adicionais de anãs marrons e estrelas de baixa massa poderiam ajudar a determinar o que faz com que algumas estrelas prosperem e outras falhem. Enquanto isso, não estamos bravos. Estamos apenas desapontados." Editor Paulo Gomes de Araújo Pereira.