• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Astronomia
    A busca científica para explicar a descoberta mais enigmática de Kepler
    p Uma cena como esta ilustração de poeira orbitando a estrela poderia ser uma resposta ao mistério da estrela estranhamente flutuante. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

    p Alguns 1, 500 anos-luz da Terra, um mistério de proporções estelares está se desenrolando. Uma estrela singular capturou a imaginação dos cientistas e do público em setembro de 2015 com seu brilho estranhamente flutuante. Desde então, a comunidade científica vem observando esse personagem enigmático e peneirando metodicamente os dados em busca de uma resposta. Certas explicações são eliminadas, enquanto outros prováveis ​​suspeitos vêm à tona. Enquanto isso, o mundo tem a chance de assistir, à medida que o processo científico e o mistério continuam a se desdobrar. p A estrela sob escrutínio é oficialmente conhecida como KIC 8462852, mas foi apelidado de "Estrela do Tabby, "para seu descobridor, Tabetha Boyajian, professor assistente de astrofísica na Louisiana State University em Baton Rouge. Ele se tornou famoso pela primeira vez quando dados do telescópio espacial Kepler da NASA revelaram que quedas repentinas e significativas em seu brilho ocorreram em 2011 e 2013. A luz da estrela diminuiu em até 22 por cento em dias seguidos. Nenhuma outra estrela entre mais de 200, 000 que o Kepler mediu durante o seu original, a missão de quatro anos se comporta exatamente dessa maneira.

    p "Este comportamento [escurecimento] não era algo que estávamos procurando ou treinamos nossos algoritmos para encontrar, "Boyajian disse." Na verdade, fomos alertados pela primeira vez sobre a atividade única da estrela por cientistas cidadãos que participaram do programa Planet Hunters. "

    p Uma história de detetive estelar

    p A teoria favorita da Internet para explicar o estranho fenômeno era que esta poderia ser uma esfera de Dyson - uma estrutura hipotética construída por uma civilização alienígena avançada para coletar energia de sua estrela. Contudo, novos dados do telescópio espacial Spitzer da NASA e da missão Swift, junto com um observatório belga usado por astrônomos amadores, fornecem fortes evidências contra tal "megaestrutura".

    p Um planeta anelado e asteróides orbitando a estrela, retratado aqui, poderia explicar o comportamento estranho da estrela. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

    p Esses observadores estavam olhando para outro tipo de comportamento enigmático da estrela de Boyajian:um comportamento menos extremo, escurecimento de longo prazo que também é difícil de explicar. O que eles descobriram nos diz algo sobre as quedas repentinas na luz da estrela, também:seus resultados mostram que um grande, um objeto sólido como a estrutura hipotética não faria com que a luz das estrelas diminuísse da maneira precisa que os telescópios observaram.

    p A comunidade científica sempre favoreceu uma série de explicações mais plausíveis. Esses cenários são submetidos à mesma avaliação rigorosa:um grupo de pesquisadores se inclina para uma ideia específica, eles fazem observações da estrela, analise os dados, compare o cenário proposto com as descobertas de outros pesquisadores em todo o mundo, e veja como tudo isso se soma.

    p Até aqui, essas investigações levaram os cientistas a descartar várias hipóteses para o comportamento da estrela de Boyajian, pelo menos enquanto se aguarda quaisquer desenvolvimentos futuros. No entanto, é este processo de eliminação - cientistas trabalhando para descobrir os prováveis ​​culpados, riscando nomes de sua lista, um por um - isso nos trará mais perto de resolver o mistério.

    p As descobertas mais recentes, com base nos novos dados do Spitzer e Swift, apontar o dedo para uma nuvem de poeira irregular orbitando a estrela para explicar o longo, escurecimento lento da estrela, o que pode estar relacionado às pequenas quedas no brilho. Quanto a este último, um estudo sugeriu que uma estrela orbitada por um planeta anelado e aglomerados de asteróides poderia exibir o mesmo comportamento estranho de escurecimento. Ainda outro considerou um planeta sendo dividido e engolido pela estrela. Esses recém-chegados ao mistério seguiram outras explicações previamente colocadas em julgamento por cientistas para o estranho comportamento da estrela de Boyajian. Aqui estão alguns dos "acusados, "e as provas que os exoneraram.

    p Um planeta sendo dilacerado e engolido por uma estrela, mostrado na imagem do cartoon acima, é outra explicação potencial. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

    p Poderia ser um enxame de cometas?

    p Uma explicação para o misterioso comportamento de escurecimento de curto prazo da estrela de Boyajian pode ser um enxame de cometas - centenas deles, pelo menos - passando na frente da estrela. Essa grande quantidade de detritos poderia ser capaz de bloquear a luz suficiente para escurecer a estrela consideravelmente, e em intervalos irregulares, mas aqui, também, lançou aos cientistas uma bola curva. A temperatura de toda a poeira e detritos associados a uma horda de cometas em desintegração deveria fazê-la brilhar no infravermelho - algo que o telescópio Spitzer seria capaz de ver. Spitzer, Contudo, não encontrou radiação infravermelha em excesso.

    p Que tal um objeto eclipsando a estrela?

    p Poderia ser um grande objeto passando na frente da estrela? Este é o tipo de escurecimento que o Kepler foi projetado para detectar em sua busca por exoplanetas:como um mini-eclipse, um planeta cruzando a face de sua estrela causará uma pequena, mas observável, diminuição do brilho. Nesse caso, no entanto, os eventos extremos de escurecimento exigiriam um objeto do tamanho de uma estrela, e a força gravitacional exercida na estrela de Boyajian por tal companheiro seria óbvia nas observações subsequentes. Nada foi detectado até agora.

    p Uma interpretação artística de uma explicação potencial:um enxame de cometas orbitando a estrela KIC 8462852, também conhecido como Estrela de Boyajian ou Estrela de Tabby. Crédito:NASA / Ames Research Center / Daniel Rutter

    p "Quando vi os dados pela primeira vez, Fui imediatamente lembrado dos sistemas estelares triplos em eclipse descobertos pelo Kepler - sistemas como o KOI-126, que mostram padrões semelhantes de irregular, dimmings semelhantes a eclipses, "disse Natalie Batalha, um astrofísico do Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia. Mas, novamente, uma estrela envolvida em um relacionamento tão complicado sentiria a atração gravitacional de seus parceiros, trazendo um ritmo estranho para sua dança:uma oscilação sistemática do centro de massa do sistema. "Fiquei muito surpreso ao saber que medições de acompanhamento com telescópios terrestres não revelaram nenhuma evidência de um companheiro de massa estelar."

    p A estrela está se apagando?

    p Apesar do sutil, escurecimento de longo prazo observado, não é uma questão de as luzes simplesmente se apagarem na estrela de Boyajian. Os astrônomos determinaram que este é um tipo de estrela que está fundindo hidrogênio em hélio em seu núcleo. Dado esse fato e onde está em sua vida útil esperada, deve estar gradualmente iluminando, não ficando mais fraco.

    p Além de sua evolução de longo prazo, a atividade magnética de uma estrela - que produz manchas solares - passa por ciclos mais curtos, creating some ups and downs in brightness. Contudo, the extent of those changes and the timescale on which they occur are not comparable to this one's sudden, dramatic dips. Por exemplo, the brightness of our sun may decrease periodically, but that's a change on the order of just one-tenth of one percent over its 11-year solar cycle.

    p A cartoon image of what an object eclipsing the mysterious star could look like. Credit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    p Was there simply an instrument glitch?

    p Some observers questioned if an instrument glitch could be responsible for the strange data on Boyajian's star. Não, says Doug Caldwell, SETI Institute researcher and instrument scientist for the Kepler mission at Ames—for two reasons. Primeiro, the results are the same, regardless of which of the telescope's detectors were observing the star, ruling out a defect on the lens of the photometer, or the on-board camera. Segundo, the enormous drops in brightness were already visible in every single pixel attributed to this star in the Kepler images. Usualmente, all those pixels need to be added together and the total brightness of a star measured, in order to detect a change; if any pixels belonging to another star are mistakenly included, this can create a false positive. That was clearly not the case here.

    p Até aqui, no warrant has yet been issued for any one explanation's arrest, and so the hunt goes on.

    p An artistic representation of a burnt- out star. Credit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    p Keeping Many Eyes on the Star

    p With the case of Boyajian's star still open, scientists continue to ask What if…?, and adjust their ideas according to what the data reveals. Some proposed solutions could even come back into fashion as more measurements are made, revealing more definitively whether the star has any companions and how they might interact. Using telescopes around the world to analyze the star's light at all wavelengths and with greater resolution, astronomers are picking out more details of its characteristics.

    p They're also monitoring the star over the long term.

    p "To learn more, we needed to catch it in action again. It just comes down to that, " Boyajian said. "We can't rule anything out completely until the evidence warrants it."

    p An illustration of the Kepler spacecraft and its sensors. Researchers considered whether an instrument glitch could explain the dimming. Credit:NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter

    p Em maio de 2017, and again in June, August and September, the star obliged with new performances of unexplained dimming, and astronomers were ready for it. The dips in brightness were smaller this time, and the four events lasted between five days and two weeks. Scientists are now processing this new data, wondering if it will hold the key to understanding this remarkable star.

    p "This kind of patiently executed, coordinated monitoring at multiple wavelengths will unlock this mystery eventually, " Batalha said.

    p Until that time, the public and scientists alike can follow the investigation's progress online with the hashtag #TabbysStar, checking for new clues or new dimming events from the star, and watching as researcher-detectives work hard to crack the case.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com