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    O satélite Kepler descobre variabilidade nas Sete Irmãs
    p Esta imagem da espaçonave Kepler da NASA mostra membros do aglomerado estelar das Pleiades tiradas durante a Campanha 4 da Missão K2. O cluster se estende por dois dos 42 dispositivos de carga acoplada (CCDs) que compõem a câmera de 95 megapixels do Kepler. As estrelas mais brilhantes do aglomerado - Alcyone, Atlas, Electra, Maia, Merope, Taygeta, e Pleione - são visíveis a olho nu. O Kepler não foi projetado para olhar para estrelas tão brilhantes; eles fazem com que a câmera fique saturada, levando a pontas longas e outros artefatos na imagem. Apesar desta grave degradação da imagem, a nova técnica permitiu aos astrônomos medir cuidadosamente as mudanças no brilho dessas estrelas, conforme o telescópio Kepler as observou por quase três meses. Crédito:NASA / Aarhus University / T. White

    p As Sete Irmãs, como eram conhecidos pelos antigos gregos, são agora conhecidos pelos astrônomos modernos como o aglomerado de estrelas das Plêiades - um conjunto de estrelas que são visíveis a olho nu e que foram estudadas por milhares de anos por culturas em todo o mundo. Agora, o Dr. Tim White do Centro de Astrofísica Estelar da Universidade de Aarhus e sua equipe de astrônomos dinamarqueses e internacionais demonstraram uma nova técnica poderosa para observar estrelas como essas, que normalmente são brilhantes demais para serem observados com telescópios de alto desempenho. Seu trabalho é publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society . p Usando um novo algoritmo para aprimorar as observações do Telescópio Espacial Kepler em sua missão K2, a equipe realizou o estudo mais detalhado já feito sobre a variabilidade dessas estrelas. Satélites como o Kepler são projetados para procurar planetas orbitando estrelas distantes, observando a queda no brilho à medida que os planetas passam na frente, e também para fazer asteroseismologia, estudar a estrutura e evolução das estrelas conforme revelado por mudanças em seu brilho.

    p Como a missão Kepler foi projetada para olhar para milhares de estrelas fracas de uma vez, algumas das estrelas mais brilhantes são, na verdade, brilhantes demais para serem observadas. Mirar um feixe de luz de uma estrela brilhante em um ponto em um detector de câmera fará com que os pixels centrais da imagem da estrela sejam saturados, o que causa uma perda muito significativa de precisão na medição do brilho total da estrela. Este é o mesmo processo que causa uma perda de faixa dinâmica em câmeras digitais comuns, que não pode ver detalhes desbotados e brilhantes na mesma exposição.

    p "A solução para observar estrelas brilhantes com o Kepler acabou sendo bastante simples, "disse o autor principal, Dr. Tim White." Estamos principalmente preocupados com os parentes, ao invés de absoluto, mudanças no brilho. Podemos apenas medir essas mudanças de pixels insaturados próximos, e ignorar as áreas saturadas completamente. "

    p Mas mudanças no movimento do satélite e pequenas imperfeições no detector ainda podem esconder o sinal de variabilidade estelar. Para superar isso, os autores desenvolveram uma nova técnica para ponderar a contribuição de cada pixel para encontrar o equilíbrio certo onde os efeitos instrumentais são cancelados, revelando a verdadeira variabilidade estelar. Este novo método foi denominado fotometria de halo, um algoritmo simples e rápido que os autores lançaram como software de código aberto gratuito.

    p As flutuações de brilho únicas de cada estrela revelam pistas sobre suas propriedades físicas, como tamanho e taxa de rotação. A maioria das estrelas brilhantes nas Plêiades são um tipo de estrela variável chamada estrela B de pulsação lenta, mas Maia é diferente, e mostra evidências de uma grande mancha química que cruza sua superfície enquanto a estrela gira em um período de dez dias. Crédito:Aarhus University / T. White

    p A maioria das sete estrelas é revelada como estrelas B de pulsação lenta, uma classe de estrela variável em que o brilho da estrela muda com os longos períodos do dia. As frequências dessas pulsações são a chave para explorar alguns dos processos mal compreendidos no núcleo dessas estrelas.

    p A sétima estrela, Maia, é diferente:varia com um período regular de 10 dias. Estudos anteriores mostraram que Maia pertence a uma classe de estrelas com concentrações anormais na superfície de alguns elementos químicos como o manganês. Para ver se essas coisas estavam relacionadas, uma série de observações espectroscópicas foram feitas com o telescópio Hertzsprung SONG.

    p “O que vimos foi que as mudanças de brilho vistas pelo Kepler vão de mãos dadas com as mudanças na força de absorção de manganês na atmosfera da Maia, "disse a Dra. Victoria Antoci, co-autor do trabalho e professor assistente do Stellar Astrophysics Center, Aarhus University. "Concluímos que as variações são causadas por uma grande mancha química na superfície da estrela, que entra e sai de vista conforme a estrela gira em um período de dez dias. "

    p "Sessenta anos atrás, astrônomos pensaram que podiam ver a variabilidade na Maia com períodos de algumas horas e sugeriram que esta era a primeira de uma classe totalmente nova de estrelas variáveis ​​que eles chamaram de 'Variáveis ​​Maia', "White disse, "mas as nossas novas observações mostram que Maia não é ela própria uma Variável Maia!"

    p Nenhum sinal de trânsitos exoplanetários foi detectado neste estudo, mas os autores mostram que seu novo algoritmo pode atingir a precisão que será necessária para o Kepler e futuros telescópios espaciais, como o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), para detectar planetas em trânsito com estrelas tão brilhantes quanto nossa estrela vizinha Alpha Centauri. Essas estrelas brilhantes próximas são os melhores alvos para futuras missões e instalações, como o Telescópio Espacial James Webb, que deve ser lançado no final de 2018.


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