Os astrônomos têm uma nova maneira de identificar estrelas próximas e apagadas com o satélite Galaxy Evolution Explorer da NASA. A técnica deve ajudar na caça por planetas que se localizam além do nosso Sistema Solar, e pelo fato de estarem próximas elas podem ser o lar de exoplanetas mais fáceis de serem identificados.
O brilho incandescente das estrelas tem frustrado a maior parte dos esforços voltados para visualizar mundos distantes. Além disso, somente uma pequena porção de planetas distantes, ou exoplanetas, têm sido imageados de forma direta. Pequenas estrelas recém nascidas cegam menos a visão dos astrônomos fazendo com que seja mais fácil observar os exoplanetas, mas o fato dessas estrelas serem apagadas significa que elas são difíceis de serem encontradas. Felizmente as jovens estrelas emitem mais luz ultravioleta do que as antigas, o que faz com que possam ser detectadas por instrumentos como o Galaxy Evolution Explorer.
“Nós descobrimos uma nova técnica de usar a luz ultravioleta para buscar por estrelas jovens, de pouca massa e próximas da Terra”, disse David Rodriguez, um estudante de astronomia na UCLA, e principal autor do estudo recente. “Essas jovens estrelas são um alvo excelente para se imagear de forma direta os exoplanetas”.
As estrelas jovens, como as crianças, são um pouco incontroláveis – elas emitem proporções maiores de raios-X e de luz ultravioleta do que as estrelas maduras. Em alguns casos, as pesquisas de raios-X podem identificar essas jovens estrelas devido à confusão que elas causam. Contudo, muito menores, menos ruidosas, as estrelas recém nascidas são perfeitas para estudos de imagem de exoplanetas, que não são fáceis de serem identificados exceto nos estudos detalhados feitos com raios-X. Até o momento esse tipo de pesquisa cobriu somente uma área restrita do céu.
Rodriguez e a sua equipe descobriu que o Galaxy Evolution Explorer, que vasculha aproximadamente três quartos do céu na luz ultravioleta, poderia preencher esse vazio. Os astrônomos compararam leituras de telescópios com dados ópticos e infravermelhos procurando pela assinatura das estrelas jovens. De acordo com as observações eles selecionaram 24 candidatas e dessa maneira determinaram que 17 das estrelas mostravam claros sinais de juventude, validando a abordagem da equipe.
“O Galaxy Evolution Explorer pode prontamente selecionar estrelas jovens e de pouca massa que são muito apagadas para serem detectadas por meio de raios-X, o que faz desse telescópio uma útil ferramenta para as pesquisas”, diz Rodriguez.
Os astrônomos chamam as estrelas de pouca massa em questão de estrelas de classe-M. Também conhecidas como anãs vermelhas, essas estrelas brilham relativamente em cores mais frias se comparada com as estrelas laranjas e amarelas mais quentes como o nosso Sol e as estrelas brancas e azuis. Com os dados do Galaxy Evolution Explorer os astrônomos poderiam ganhar um prêmio de que algumas dessas anãs vermelhas estarem na sua juventude, ou seja, como menos de 100 milhões de anos de vida.
Em muitas maneiras, essas estrelas representam o melhor cenário para o imageamento direto dos exoplanetas. Elas são próximas e claramente estão na linha de visão, o que geralmente faz com que sejam fáceis de serem observadas. Sua pouca massa, significa que elas são mais apagadas do que as estrelas mais pesadas, assim sua luz é menos provável que mascare a luz do planeta. E devido ao fato de serem jovens, essas estrelas têm planetas formados recentemente, e então são mais quentes e mais brilhantes do os corpos planetários mais antigos.
Somente uma pequena quantidade dos mais de 500 exoplanetas já registrados foram na verdade vistos por telescópios espaciais ou terrestres. A grande maioria dos mundos externos foram identificados de forma indireta. Uma técnica comum consiste e detectar o pequeno efeito gravitacional que os exoplanetas causam nas suas estrelas hospedeiras. Outra técnica é chamada de método do trânsito, onde se registra a pequena variação de luz das estrelas à medida que o exoplaneta cruza o seu disco. A missão Kepler da NASA só nos primeiros quatro meses de sua missão já havia detectado uma lista de mais de 1200 candidatos a exoplanetas por meio do método do trânsito.
Em um nível bem básico o imageamento direto de um exoplaneta é compensador, pois afinal, ver é crer. Mas registrar visualmente um exoplaneta também abre novos caminhos científicos.
O imageamento direto é bem indicado para ver os grandes planetas circulando estrelas hospedeiras a uma distância considerável, comparada à distância de Urano e Netuno no nosso Sistema Solar. Observando esses arranjos é útil para testar os conceitos sobre a evolução do Sistema Solar. Além disso detectar detalhes sobre a atmosfera dos exoplanetas é muito fácil através da observação direta do que por meio de outros métodos como o do trânsito.
Na verdade fazer imagens de nuvens ou da superfícies desses planetas é algo que ainda terá que esperar. As imagens atuais desses exoplanetas lembram pontos difusos. Mas com o avanço da tecnologia mais informações sobre esses sistemas planetários irão surgir.
Dados do Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) da NASA poderiam revelar as estrelas que seriam bons candidatos a planetas que poderiam ser imageados. Os mapas de todo o céu permitirão aos cientistas identificar estrelas jovens circundadas por discos quentes de detritos planetários que brilham na luz infravermelha. Essas estrelas são semelhantes àquelas onde os planetas já foram imageados com sucesso.
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