O nome deles não lhes faz justiça. Se nos atermos ao seu nome, parece razoável intuir que as anãs marrons são menos interessantes do que outros objetos estelares. Sim, podem não ser tão excitantes como os buracos negros ou as estrelas de neutrões, mas eles têm seu próprio charme. E, além disso, os astrofísicos ainda não os conhecem muito bem. Felizmente, eles têm à sua disposição uma ferramenta muito poderosa que já os ajuda a desvendar alguns de seus mistérios: o Observatório Espacial James Webb.
A composição inicial de uma anã marrom não é muito diferente da de outras estrelas. Eles nascem de uma nuvem de poeira e gás graças à ação incessante da contração gravitacional e costumam conter cerca de 70% de hidrogênio, 25% de hélio e 5% de elementos químicos mais pesados que o hélio. Uma maneira simples de entender o que é uma anã marrom requer vê-la como um corpo celeste que aspirava alcançar o status de estrela, mas que acabou não conseguindo porque não conseguiu reunir a massa necessária.
Mesmo assim, os astrofísicos acreditam que, dependendo da quantidade de matéria que a contração gravitacional tenha conseguido condensar (inicialmente costumam ter menos de 0,08 massas solares), algumas anãs marrons conseguem fundir deutério, lítio e trítio porque são elementos mais fáceis de “queimar” do que o prótio, que é o hidrogênio comum, que não possui nenhum nêutron em seu núcleo. Porém, essa atividade não costuma durar muito, geralmente só se estendendo durante a juventude.
Anãs marrons podem se qualificar para auroras polares
O fato de não poderem sustentar reações de fusão nuclear a partir dos núcleos protium faz com que eles se contraiam e esfriem gradualmente até atingirem o equilíbrio. Quando o calor residual das reações de fusão, caso ocorram, se dissipa, eles param de brilhar e acabam se tornando corpos celestes a meio caminho entre estrelas de baixa massa e planetas gigantes gasosos, como Júpiter.
Quando param de brilhar, acabam se tornando corpos celestes a meio caminho entre estrelas de baixa massa e planetas gigantes gasosos. Daí a coisa das “anãs marrons”.
Já conhecemos um pouco melhor as principais características das anãs marrons, então chegou a hora de investigar a inesperada descoberta feita recentemente por um grupo de astrônomos utilizando o observatório espacial James Webb. E graças a esta ferramenta de observação astronómica, encontraram uma anã castanha chamada W1935 que emite radiação infravermelha do metano contido nas camadas mais externas de sua atmosfera.
Dito assim não parece nada de especial, mas é. É muito especial porque é um fenômeno que até agora não havia sido observado. Esta anã castanha é pequena e não está emparelhada com nenhuma outra estrela, pelo que a priori não é fácil determinar de onde vem a energia responsável pela emissão da radiação infravermelha que observaram. Depois de pesar as opções mais plausíveis, os astrónomos concluíram que a explicação provavelmente reside num mecanismo semelhante às auroras polares que observamos na Terra.
Em nosso planeta, esse fenômeno é o resultado da interação de partículas eletricamente carregadas que são desviadas pela magnetosfera e pela atmosfera terrestre. Eles vêm da coroa solar e constituem o que conhecemos como vento solar. O fenômeno observado na anã marrom W1935 tem aparência semelhante, mas há algo que os astrônomos ainda não conseguiram explicar.
Este objeto estelar, ao contrário da Terra, não é “banhado” pelo vento solar, por isso não está claro de onde vem a energia adicional que desencadeia a emissão de radiação do metano alojado nas camadas superiores da atmosfera. É provável que esta energia venha dos processos internos aos quais a anã branca está submetida. Ou pela interação de sua atmosfera com o plasma emitido por uma estrela próxima. Temos que continuar investigando, mas não há dúvida de que o esforço vale a pena. Vale a pena conhecer um pouco melhor a física das anãs brancas.
Imagem da capa | ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Kornmesser (ESO)
Mais informações | Física.org
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