Astrônomos identificam a primeira estrela verde e a estrela mais vermelha já registrada

Astrônomos identificaram a primeira estrela que pareceria verde ao olho humano, bem como a estrela mais vermelha já registrada. As descobertas, publicadas na revista RAS Techniques and Instruments, focam em anãs brancas, os remanescentes densos de estrelas semelhantes ao Sol que atingiram o fim de suas vidas. Enquanto a maioria das estrelas parece laranja, branca ou azul com base na temperatura, os pesquisadores descobriram que condições específicas nas atmosferas das anãs brancas podem produzir cores inesperadas.

A Física da Cor Estelar

Para a maioria das estrelas, a cor é determinada pela temperatura, comportando-se como "radiadores perfeitos". No entanto, as atmosferas das anãs brancas mais frias podem atingir densidades semelhantes às da água, que é milhões de vezes mais densa que a fotosfera do Sol. Nesses plasmas de hélio densos, os elementos traços interagem com a luz de maneira diferente do que em ambientes de menor densidade.

Mark Hollands, astrofísico da University of Warwick e autor principal do estudo, explicou o desvio do comportamento estelar padrão. "As cores que as estrelas normais podem ter são basicamente apenas laranja, branca ou azul", disse Hollands. "O que descobrimos é que, para a maioria das anãs brancas, isso é o mesmo também. Mas existem alguns casos especiais onde a física nas camadas externas dessas estrelas é suficientemente estranha a ponto de causar desvios bastante grandes em termos de seu espectro."

O estudo analisou 151 estrelas anãs brancas conhecidas dentro de 20 parsecs, ou cerca de 65 anos-luz, da Terra. Como nenhuma anã branca está perto o suficiente para ser vista diretamente, a equipe calculou suas cores aparentes passando dados espectrais por um modelo computacional da visão humana.

Identificando as Estrelas Verde e Vermelha

A primeira estrela verde identificada é WD J1330+6435. Localizada a aproximadamente 284 anos-luz da Terra, esta anã branca tem uma temperatura de superfície de cerca de 7.232 graus Fahrenheit (4.000 graus Celsius). Sua aparência verde é causada pela acreção de material rochoso de um antigo sistema planetário. A atmosfera da estrela é enriquecida com cálcio, sódio e lítio.

"Os traços de sódio na atmosfera desta anã branca absorvem a parte laranja do espectro, deixando para trás um brilho verde fantasmagórico", disse Hollands. "Imagine estar em um planeta e olhar para cima e ver uma estrela verde. Parece algo saído da ficção científica."

O estudo também identificou WD J1011+2845 como potencialmente a estrela mais vermelha já registrada. Esta anã branca está a 48 anos-luz da Terra e apresenta uma zona de convecção profunda que eleva o carbono do núcleo da estrela para sua superfície. As moléculas de carbono resultantes absorvem a luz em todo o intervalo óptico, comprimindo a luz restante em comprimentos de onda além de 600 nanômetros, o que produz um brilho rosa-salmão profundo.

Implicações para a Ciência Planetária

A presença de elementos rochosos em anãs brancas fornece evidências de antigos sistemas planetários. Quando asteroides ou planetas se aproximam demais de uma anã branca, eles são despedaçados em poeira e detritos que caem na superfície da estrela.

"A anã branca está desmontando os planetas, e somos capazes de ver o que realmente havia dentro daquele planeta - a proporção dos diferentes elementos - e isso nos dá pistas sobre como esses planetas foram formados", disse Adam Burgasser, professor de astronomia e astrofísica da University of California San Diego, que não esteve envolvido no estudo. "É uma cena de crime, e estamos basicamente montando as evidências que temos disponíveis, e isso nos permite montar a história do que era o planeta e como ele foi feito muito, muito, muito tempo atrás na história."

Frequência de Cores Incomuns

Entre as 151 anãs brancas estudadas, apenas cinco mostraram cores incomuns: duas amarelas e três rosas. Isso sugere que aproximadamente uma em 30 anãs brancas pode brilhar com uma luz de cor incomum. A temperatura de cor mediana da amostra foi de aproximadamente 6.800K, que parece branca ao olho humano.

Boris Gänsicke, professor de física da University of Warwick e coautor do estudo, observou a significância dessa proporção. "Uma em trinta pode não parecer uma fração enorme, mas em toda a população de anãs brancas no Universo, isso ainda representa muitas estrelas de cores estranhas por aí", disse Gänsicke. "No entanto, se tomarmos a mediana de uma população representativa de anãs brancas, descobrimos que a anã branca média realmente é branca."

Por que isso importa

Esta pesquisa corrige um equívoco comum de que as anãs brancas são tipicamente azuis. Como as anãs brancas mais quentes e azuis são mais brilhantes, elas são super-representadas em levantamentos que dependem do brilho. Ao analisar uma amostra representativa dentro de 65 anos-luz, os astrônomos estabeleceram que a anã branca média é branca. Além disso, a capacidade de usar anãs brancas como "ferramentas de diagnóstico" para medir a química do material planetário oferece novos métodos para entender como os planetas se formam e evoluem em outros sistemas estelares.

Fontes (em inglês)

• rnz.co.nz: Astronomers say they’ve discovered the first green star | RNZ
• popsci.com: Astronomers discover first green star and the reddest star ever recorded | Popular Science
• gizmodo.com: Astronomers Just Found the First Green Star Ever Discovered—Right After It Swallowed Its Planets

Tradução feita com IA do artigo original em inglês, revisada automaticamente para dizer o mesmo que o original. As fontes foram verificadas em inglês.