Às vezes, os achados estelares mais estranhos estão no nosso próprio bairro cósmico. Os astrônomos recentemente fizeram uma descoberta interessante enquanto colocavam um novo conjunto de telescópios em seu ritmo: um par de eclipses de anãs marrons sub-estelares.
A descoberta é 2MASSW J1510478-281817, também conhecida como 2M1510. O acrônimo '2MASS' na designação refere-se ao 2-Micron All-Sky Survey. O par está localizado a 119 anos-luz (36,6 parsecs) de distância na constelação de Libra, a Escala, perto de sua fronteira com Lúpus, o Lobo.
Os telescópios de pesquisa que fizeram a descoberta fazem parte do projeto SPECULOOS (Search for Planets habitable EClipsing ULtra-COOl Stars), uma bateria de quatro telescópios Ritchey-Chrétien de 1 metro de diâmetro, localizados no complexo do Observatório Paranal, no Chile. Um quinto telescópio de contrapartida chamado Artemis, localizado nas Ilhas Canárias, faz parte da pesquisa SPECULOOS North.
As duas anãs marrons orbitam-se uma vez a cada 21 dias, com 2M1510A é a mais massiva das duas com 40 massas de Júpiter, contra seu companheiro 2M1510Ab, com 39,3 massas de Júpiter mais magras. Ambas são anãs marrons do tipo M e orbitam um baricentro mútuo com apenas 0,063 UA (5,9 milhões de milhas ou 9,5 milhões de quilômetros) de distância.
Uma terceira anã marrom moredistante designada 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B) também faz parte do sistema complexo. Este terceiro objeto orbita em 250 unidades astronômicas (AU) do par principal. Isso é mais de seis vezes a distância média do Sol a Plutão.
"O programa SPECULOOS está à procura de exoplanetas que transitam com estrelas de massa muito baixa e anãs marrons, e um par de anãs marrons um ao lado do outro no céu parecia um bom alvo", diz Adam Burgasser, da UC San Diego, autor do estudo. estude. "Ficamos surpresos ao descobrir que eram realmente três anãs marrons!"
A descoberta foi relatada no recente jornal de Natureza: Astronomia. Os pesquisadores usaram os quatro instrumentos de 8,2 metros que formam o Very Large Telescope, também localizado em Cerro Paranal, Chile, no deserto de Atacama, e o Espectrógrafo de Infravermelho Próximo (NIRSPEC), localizado no Observatório Keck, no cume de Mauna Kea, no Havaí, para verificar a encontrar. Ambos estão equipados para medir velocidades no infravermelho, a banda onde as anãs marrons atingem o pico. O evento eclipsante observado durou cerca de 90 minutos.
“É (2M1510) parte da lista de alvos SPECULOOS que contém todos os anões ultracool cuja distância é menor que 40 parsecs, conforme medido pelo satélite Gaia e cujo raio é menor que 0,15 raio solar”, diz Michaël Gillon (Universidade de Liège, Bélgica) . "Com o SPECULOOS, devemos detectar vários sistemas semelhantes nos próximos anos, incluindo novos planetas do tamanho da Terra potencialmente habitáveis, adequados para a caracterização atmosférica detalhada com James Webb."
As anãs marrons ocupam a zona entre estrelas crescidas a 80 vezes a massa de Júpiter (7,7% da massa do Sol) e 13 massas de Júpiter. O par 2M1510 são anãs marrons do tipo M, ocupando um espaço bem no centro dessa faixa de massa. Embora as anãs marrons não sejam massivas o suficiente para sustentar a fusão completa através da cadeia de prótons e prótons como estrelas de anãs vermelhas, elas ainda podem ferver lentamente usando a fusão de deutério de baixa qualidade em seus núcleos. A temperatura média da superfície de um anão M é de 2.600 Kelvin (2.300 graus Celsius).
Embora as anãs marrons sejam alvos fracos, elas também são provavelmente um dos objetos mais comuns do Universo.
A descoberta representa apenas o segundo par de anãs marrons tão eclipsante conhecido. O primeiro é o par resolvido 2MASS J05352184-0546085AB no OrionNebula, um par relativamente jovem com apenas um milhão de anos.
Outro par intrigante de anãs marrons foi encontrado em 2003, orbitando a estrela principal da seqüência, Epsilon Indi.
A pesquisa SPECULOOS se especializará no direcionamento de exoplanetas nas zonas habitáveis de estrelas anãs frescas. Uma dessas estrelas anãs que abrigava exoplanetas chamada TRAPPIST-1 ganhou grande destaque nas notícias de 2015, e esses 'mini-sistemas solares' podem ser comuns no cosmos.
"O 2M1510 foi observado como parte do programa de comissionamento da SPECULOOS", diz Burgasser. “Agora os telescópios estão em funcionamento e a equipe está monitorando várias estrelas de baixa massa e anãs marrons para procurar exoplanetas em trânsito. Também estamos acompanhando (em) alguns dos sistemas candidatos a exoplanetas descobertos pela missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Sempre que somos capazes de olhar o Universo de uma nova maneira, geralmente descobrimos algo emocionante ou imprevisto. ”
2M1510 também é membro do Argus Moving Group de estrelas. Esse aglomerado de 45 milhões de anos de estrelas relativamente jovens foi descoberto em 2018. A associação a uma associação estelar ou a um grupo em movimento é traída por estrelas que compartilham um movimento comum comum no céu. As Hyades na constelação de Touro são uma associação estelar famosa nas proximidades, assim como o Grupo Movedor Principal da Ursa, que contém a maioria das estrelas do asterismo da Ursa Maior.
A descoberta é importante porque não só a associação do par de anãs marrons como parte do Argus Moving Group define a idade do casal, mas sua associação física, juntamente com o fato de eclipsarem-se mutuamente ao longo de nossa linha de visão, permite astrônomos para caracterizar ainda mais os dois em termos de massa. Considera-se que as anãs marrons sub-estelares, como o par 2M1510, são muito semelhantes aos exoplanetas maciços.
Essa descoberta intrigante permite que os pesquisadores não apenas caracterizem grandes planetas massexuais, mas também mostrem modelos de como as anãs marrons evoluem e esfriam ao máximo.
"Nossas medidas nos dizem que a massa, o raio e a idade são explicados muito bem por modelos cujas fundações têm 30 anos", diz Amaury Triaud, da Universidade de Birmingham, principal autor do estudo. Isso é notável. Também nos diz que a luminosidade das anãs marrons é um pouco menor em comparação aos modelos. Agora sabemos que os modelos são muito bons, mas que ainda precisamos melhorá-los. ”
Seria curioso ver esse par de perto: não existe análogo para uma anã marrom em nosso sistema solar. Será interessante observar o que outras descobertas sairão da pesquisa SPECULOOS em um futuro próximo.
- Crédito da imagem principal: Roberto Molar Candanosa e Sergio Dieterich, Carnegie Institution for Science.
