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Salvador Nogueira é jornalista de ciência e autor de 11 livros

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A menor estrela já vista

Por Salvador Nogueira

Um grupo internacional de astrônomos acaba de apresentar a descoberta da menor estrela já vista. Localizada a 600 anos-luz de distância, ela tem tamanho comparável ao do planeta Saturno e por muito pouco não lhe faltou massa suficiente para “acender”.

O achado veio por conta do Projeto EBLM, voltado para o estudo de binárias eclipsantes de baixa massa (este é o significado da sigla, e, a propósito, não se desespere, você logo vai entender o que isso significa). A ideia era justamente procurar as menores estrelas que o Universo é capaz de produzir.

O trabalho foi aceito para publicação no periódico “Astronomy & Astrophysics” e dá importantes passos para investigar a fronteira limítrofe entre estrelas, planetas e tudo que há entre os dois.

A pesquisa envolve vários pesquisadores consagrados em busca de exoplanetas, como Didier Queloz e Stéphane Udry, do Observatório de Genebra, e não por acaso. Como se pode imaginar, essas miniestrelas — chamadas de anãs ultrafrias — não são lá muito brilhantes, o que torna difícil encontrá-las.

Por isso, os cientistas decidiram usar um método já consagrado na busca por exoplanetas para sair em seu encalço. Só que, em vez de observar reduções de brilho na estrela causadas pela passagem de um planeta à frente dela, o que eles veem são os trânsitos de um par de estrelas num sistema binário — as tais das binárias eclipsantes de baixa massa!

Como praticamente metade de todas as estrelas são binárias, esse é um bom método para encontrar pequenas estrelas — usando suas companheiras maiores como um “farol”. E foi assim que eles acharam a pequenina EBLM J0555-57Ab (nome simpático, né?). Ela estava orbitando uma estrela similar ao Sol, bem maior que ela, completando uma volta a cada 7,8 dias.

Ao observar o trânsito de uma estrela à frente (e atrás) da outra, é possível estimar o raio da pequenina. E os pesquisadores fizeram isso com o telescópio Trappist — o mesmo usado para descobrir o hoje famoso sistema Trappist-1, uma anã ultrafria com sete planetas de porte terrestre — e com o telescópio Euler, ambos instalados no Chile.

Detalhe: eles descobriram que a estrela de tipo solar em torno da qual orbitava EBLM J0555-57Ab também, por sua vez, estava gravitacionalmente presa a uma outra estrela de tipo solar, mais afastada, que eles chamaram de EBLM J0555-57B. Ou seja, A e B giram uma ao redor da outra, e Ab gira bem pertinho, só ao redor de A. Um sistema triplo.

Em paralelo, os pesquisadores também usaram o espectrógrafo do Euler, o CORALIE, para medir o bamboleio gravitacional produzido pela pequena Ab sobre a estrela A. Com isso, vinha uma estimativa precisa de sua massa.

Resumo da ópera: EBLM J0555-57Ab tem um diâmetro comparável ao de Saturno (84% do de Júpiter) e uma massa 85 vezes maior que a de Júpiter.

“Nossa descoberta revela quão pequenas as estrelas podem ser”, disse, em nota, Alexander von Boetticher, primeiro autor do estudo e estudante de mestrado na Universidade de Cambridge. “Se essa estrela tivesse se formado com uma massa apenas um pouquinho menor, a reação de fusão do hidrogênio em seu núcleo não poderia ser sustentada, e a estrela teria em vez disso se transformado numa anã marrom.”

Anã marrom? O que é isso? Bem, faremos agora um breve mergulho no mundo encantado das classificações de objetos de tipo estelar.

ENTRE ESTRELAS E PLANETAS

Vamos combinar que todas as divisões que criamos para classificar astros são arbitrárias. Nós os colocamos em certas “gavetas” para facilitar nossa compreensão de características comuns que esses objetos podem ter, mas a natureza não é tão preciosista assim. O que ela faz, na verdade, é usar a gravidade para criar bolotas de matéria comprimida, nos mais variados tamanhos e com as mais diferentes massas.

Quando uma dessas bolotas atinge massa suficiente, sua gravidade se torna tão forte e comprime com tanta força o núcleo do astro que, lá dentro, núcleos atômicos começam a grudar uns nos outros. O processo é conhecido como fusão nuclear e libera grandes quantidades de energia, seguindo a clássica fórmula E=mc2, cortesia de Einstein. Quando uma bolota faz isso, é oficial: ela é uma estrela. E é esse processo que as faz brilhar.

Bolotas como Júpiter, contudo, estão bem longe de conseguir fazer isso, criando uma divisão aparentemente segura entre duas categorias — planetas gigantes de um lado, estrelas de outro.

Olhando além do nosso quintal, contudo, as coisas ficam mais complicadas. Há estrelas bem menores que o Sol, e planetas bem maiores que Júpiter. Com efeito, em todos os degraus da escada imaginária que conduziria de um andar ao outro há um punhado de objetos.

Tanto que foi preciso criar uma categoria intermediária — um mezanino, por assim dizer — nessa brincadeira: na loja de departamentos do Universo, é lá que encontramos as prateleiras com as anãs marrons.

As anãs marrons são o que se pode chamar de “estrelas abortadas”. Elas se formam em geral pela mesma rota que astros como o Sol nascem — reunindo gás a partir de uma nebulosa que se comprime em razão da gravidade –, mas não conseguem juntar matéria suficiente para realizar fusão nuclear sustentada. No máximo, conseguem fundir alguns poucos núcleos atômicos mais suscetíveis, durante um curto período de tempo (nas escalas astronômicas), e dali em diante só se resfriam, como seus irmãos menores, os planetas.

Os astrônomos tiveram de escolher em que degraus da escala colocariam o mezanino, e ficou definido, de forma mais ou menos arbitrária, que as anãs marrons têm massas entre 13 e 80 vezes maiores que a de Júpiter. Menos que 13 e uma bolota de matéria não conseguiria nem ao menos realizar aquele “traque” de fusão nuclear, e mais que 80, espera-se que ela possa gerar energia como o Sol, fundindo hidrogênio (o mais simples e, disparado, o mais abundante dos elementos químicos no Universo) em hélio.

Pois bem. EBLM J0555-57Ab está no segundo andar, mas doida para cair no mezanino, com apenas 85 vezes mais massa que Júpiter. Ela é oficialmente uma estrela, mas por realmente muito pouco.

Uma comparação dos parâmetros e dimensões de Júpiter, Saturno, EBLM J0555-57Ab e Trappist-1 (Crédito: Sarah Collins/Universidade de Cambridge)

Em termos da massa, o astro recém-descoberto empata com Trappist-1. Mas, enquanto Trappist-1 tem o tamanho aproximado de Júpiter, EBLM J0555-57Ab é ainda menor e mais comprimida, cabendo no volume de Saturno.

Existe uma grande ambição de entender melhor o comportamento dessas estrelas menores. Além de serem as mais abundantes no Universo, elas são as mais promissoras, ao menos com nossas tecnologias atuais, para a busca de planetas habitáveis ao seu redor. Compreender os hábitos desses astros, portanto, é uma prioridade imediata para os astrônomos.

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