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Com ajuda de impressora 3D, astrônomos desvendam segredos de curioso sistema estelar


Modelo em 3D ajuda astrônomos a entender o sistema estelar Eta Carinae - Divulgação/ Centro de Vôo Espacial Goddard/ NASA

Após pesquisa de 11 anos, NASA descobre ventos de até seis milhões de quilômetros por hora no enorme sistema Eta Carinae

Eta Carinae, o sistema estelar mais luminoso a menos de 10 mil anos-luz de distância da Terra, é conhecido por seu comportamento surpreendente. Trata-se de um sistema formado por duas estrelas muito próximas uma da outra. Ele entrou em erupção duas vezes no século XIX, por exemplo, por razões que os cientistas ainda não conseguiram entender. Mas um grande estudo conduzido por astrônomos da NASA no estado americano de Maryland usou satélites e telescópios terrestres para construir o retrato mais fiel da Eta Carinae já feito até hoje. Entre as novas descobertas estão imagens do telescópio Hubble que mostram ventos gasosos que atingem mais de seis milhões de quilômetros por hora e novos modelos 3D que revelam segredos sobre a interação entre as duas estrelas.

— Estamos começando a entender o estado atual e o complexo ambiente deste astro notável, mas ainda temos um longo caminho a percorrer se quisermos explicar suas erupções passadas ou prever seu futuro — comentou o astrofísico Ted Gull, que coordena o grupo de pesquisa do Centro de Vôo Espacial Goddard que acompanha a estrela há mais de uma década.

Localizado a 7.500 anos-luz da Terra, na constelação Carina, o Eta Carinae é formado por duas estrelas enormes cujas órbitas fazem com que elas fiquem muito próximas a cada 5 anos e meio. A estrela maior tem cerca de 90 vezes a massa do sol e é 5 milhões de vezes mais brilhante do que ele. Ela também é a mais fria, com temperatura média de 15 mil graus Celsius. Já a estrela menor, a mais quente (30 mil graus Celsius), mede 30 massas solares e emite uma luz um milhão de vezes mais forte que a do sol.

O sistema é visível da Terra, e o que a torna tão especial é o seu brilho muito instável. Se, em 1830, o Eta Carinae brilhava tanto como Sirius (a estrela mais brilhante), atualmente, ele só é visível em locais muito escuros. Quarenta anos atrás, era necessário um telescópio para observá-lo.


Eta Carinae: sistema formado por duas estrelas é especial por ser extremamente instável - Divulgação/ Centro de Vôo Espacial Goddard/ NASA

Em uma coletiva de imprensa na Sociedade Americana de Astronomia, em Seattle, na quarta-feira, os astrônomos revelaram que as duas estrelas produzem fluxos gasosos muito fortes, chamados de ventos estelares. Embora estes ventos encubram as estrelas, fazendo com que seja quase impossível observá-las diretamente, o gás é tão quente e denso que emite raios-X observáveis.

A emissão de raios-X, porém, muda drasticamente quando as duas estrelas estão mais próximas, momento chamado de periastro. Na medida em que as estrelas se aproximam uma da outra, a produção de raios-X aumenta gradualmente, atingindo o nível máximo de emissões quando elas estão tão próximas quanto Marte do Sol. Mas, logo depois do periastro, os índices de emissão de raios-X caem de repente.

Depois de agrupar 11 anos de dados coletados com vários satélites da NASA e telescópios terrestres, uma equipe de pesquisa desenvolveu uma simulação 3D do sistema.

De acordo com o modelo projetado, os ventos que partem de cada estrela têm propriedades diferentes. Os da estrela primária são extremamente lentos e sopram a “apenas” um milhão de quilômetros por hora, enquanto os ventos da estrela “companheira”, a mais quente, são muito mais rápidos, com uma velocidade seis vezes maior. Os ventos da estrela maior também são extremamente densos, podendo carregar uma massa equivalente a do nosso Sol a cada mil anos, enquanto que o vento da estrela menor carrega 100 vezes menos material.

Mas a equipe de pesquisa não parou por aí.


Astrônomo mostra modelo em 3D as estrelas que formam o sistema Eta Carinae: ventos gasosos de até 6 milhões de quilômetros por hora - Divulgação/ Centro de Vôo Espacial Goddard/ NASA

— Usando uma impressora 3D, nós encontramos uma forma de imprimir os resultados das nossas simulações feitas em computador — comentou Thomas Madura, também da NASA. — Estas são as primeiras impressões em 3D do mundo de uma simulação de computador de um sistema astrofísico complexo.

O modelo de silicone pode ser separado em duas seções: a que mostra os ventos densos da estrela primária e a que mostra os ventos mais suaves da estrela companheira. Cortando o modelo ao meio, portanto, é revelada a cavidade esculpida pelo vento da estrela companheira na nuvem da estrela primária.

— Ao fazermos esses modelos com a impressora 3D, descobrimos saliências semelhantes a dedos, que se estendem radialmente a partir da região de colisão das duas espirais de vento — observou Madura. — Estas são características que nós nem sequer sabíamos que existiam antes de olharmos os modelos. Eles são provavelmente o resultado de instabilidades físicas que surgem quando o vento rápido colide com o vento mais lento, o que é, essencialmente, uma parede de gás.



FONTE: http://oglobo.globo.com/

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