p Os astrônomos que usam o Very Large Telescope do ESO observaram pela primeira vez padrões de granulação diretamente na superfície de uma estrela fora do sistema solar - a gigante vermelha envelhecida π1 Gruis. Esta nova imagem notável do instrumento PIONIER revela as células convectivas que compõem a superfície desta enorme estrela, que tem 700 vezes o diâmetro do sol. Cada célula cobre mais de um quarto do diâmetro da estrela e mede cerca de 120 milhões de quilômetros de diâmetro. p Localizado a 530 anos-luz da Terra, na constelação de Grus (The Crane), π1 Gruis é uma gigante vermelha legal. Tem quase a mesma massa do nosso Sol, mas é 700 vezes maior e vários milhares de vezes mais brilhante. Nosso Sol inchará para se tornar uma estrela gigante vermelha semelhante em cerca de cinco bilhões de anos.

p Uma equipe internacional de astrônomos liderada por Claudia Paladini (ESO) usou o instrumento PIONIER no Very Large Telescope do ESO para observar π1 Gruis com mais detalhes do que nunca. Eles descobriram que a superfície desta gigante vermelha tem apenas algumas células convectivas, ou grânulos, cada uma com cerca de 120 milhões de quilômetros de diâmetro - cerca de um quarto do diâmetro da estrela. Apenas um desses grânulos se estenderia do Sol até além de Vênus. As superfícies - conhecidas como fotosferas - de muitas estrelas gigantes são obscurecidas pela poeira, o que dificulta as observações. Contudo, no caso de π1 Gruis, embora a poeira esteja presente longe da estrela, não tem um efeito significativo nas novas observações infravermelhas.

p Quando π1 Gruis ficou sem hidrogênio para queimar há muito tempo, esta antiga estrela encerrou o primeiro estágio de seu programa de fusão nuclear. Ele encolheu à medida que ficou sem energia, fazendo com que aqueça até mais de 100 milhões de graus. Essas temperaturas extremas alimentaram a próxima fase da estrela, que começou a fundir o hélio em átomos mais pesados, como carbono e oxigênio. Este núcleo intensamente quente então expeliu as camadas externas da estrela, fazendo com que ele inchasse centenas de vezes maior do que seu tamanho original. A estrela que vemos hoje é uma gigante vermelha variável. Até agora, a superfície de uma dessas estrelas nunca foi fotografada em detalhes.

p Por comparação, a fotosfera do Sol contém cerca de dois milhões de células convectivas, com diâmetros típicos de apenas 1500 quilômetros. As grandes diferenças de tamanho nas células convectivas dessas duas estrelas podem ser explicadas em parte por suas gravidades superficiais variáveis. π1 Gruis tem apenas 1,5 vez a massa do Sol, mas é muito maior, resultando em uma gravidade superficial muito menor e apenas alguns, Extremamente grande, grânulos.

p Enquanto estrelas com mais massa do que oito massas solares terminam suas vidas em dramáticas explosões de supernovas, estrelas menos massivas como esta expelem gradualmente suas camadas externas, resultando em belas nebulosas planetárias. Estudos anteriores de π1 Gruis encontraram uma concha de material 0,9 anos-luz de distância da estrela central, pensado ter sido ejetado há cerca de 20 000 anos. Este período relativamente curto na vida de uma estrela dura apenas algumas dezenas de milhares de anos - em comparação com a vida total de vários bilhões - e essas observações revelam um novo método para sondar essa fase fugaz de gigante vermelha.

p Esta pesquisa foi apresentada em um artigo "Grandes células de granulação na superfície da estrela gigante π1 Gruis", por C. Paladini et al., publicado no jornal Natureza em 21 de dezembro de 2017.