O "acidente" que está ajudando a entender estrelas e planetas

O objeto celeste WISE 1534-1043 foi descoberto em 2018 de forma completamente ao acaso, entre uma partida e outra de Counter-Strike (é sério!) do engenheiro de software da NASA Dan Caselden. Identificado pelo WISE, ele é conhecido pelo singelo apelido de "O Acidente", que lhe é bem adequado por mais de um motivo.

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WISE 1534-1043, distante 50 anos-luz da Terra, é uma anã marrom, basicamente uma "estrela fracassada", que não foi capaz de iniciar o processo de fusão nuclear de hidrogênio em hélio, por não ter massa o suficiente para isso. Ainda assim, seu caso único mesmo entre outros corpos celestes de sua categoria, está ajudando cientistas a entenderem melhor como planetas e estrelas se formam.

Representação artística de como seria uma anã marrom, que na verdade pende mais para o vermelho ou laranja (Crédito: NASA/JPL-Caltech/2MASS)

Anãs marrons são corpos muito pequenos quando comparados com estrelas, tendo uma massa de 13 a 80 vezes o tamanho de Júpiter. Pode parecer muito, mas mesmo o maior planeta do Sistema Solar tem apenas 1/1047 a massa do Sol, o que demonstra como essas estrelas falhas são pequenas. E nossa estrela nem de longe figura entre as maiores do universo conhecido.

As discussões entre o que difere um planeta de uma estrela, ainda assim, repousa nos limites de uma anã marrom, e o Acidente está fornecendo informações valiosas. Os menores corpos de sua categoria são capazes de iniciar o processo de fusão de deutério (²H), enquanto os maiores podem fundir lítio, mas o limite mínimo de 13 vezes a massa de Júpiter, um gigante gasoso, não é algo nada demais. Há uma discussão de que nosso planeta vizinho poderia ser um tipo de estrela falha, mas ele é simplesmente pequeno demais e não tem massa suficiente para iniciar qualquer tipo de fusão.

Já as temperaturas são ainda mais bizarras. As anãs marrons mais quentes podem chegar a até 2.000º C, o que equivale à chama de uma vela, e os mais frios registram míseros 200º C, em um processo de resfriamento que pode levar bilhões de anos. Essas são consideradas as marcas "normais", mas em 2014, o WISE e o telescópio Spitzer identificaram WISE J085510.83-071442.5, que crava temperaturas entre -48º C e -13º C, sendo tão fria quanto o Polo Norte.

Como o Acidente, anãs marrons não são exatamente estrelas, mas também é difícil classificá-las como gigantes gasosos, embora algumas chegam até mesmo a apresentar atmosferas, com tempestades e tudo, igual Júpiter, embora até 5 vezes mais rápidas (2,3 mil km/h), conforme identificado em um corpo celeste a 34 anos-luz da Terra.

Mesmo com essa dificuldade na classificação, anãs marrons como o Acidente são bastante úteis para determinar qual é o limite para o início da fusão nuclear. A massa é um dos fatores, mas a temperatura também precisa colaborar, com uma marca mínima de 3.000.000º C (o patamar ideal é de 10.000.000º C), o suficiente para iniciar uma reação em cadeia de fusão do hidrogênio em hélio.

Embora os cientistas conheçam a temperatura mínima necessária para acender uma estrela, resta descobrir qual é a massa mínima.

Comparação de tamanhos entre o Sol, uma anã vermelha, uma anã marrom, Júpiter e Terra (Crédito: NASA/JPL-Caltech/UCB)

É aí que o Acidente entra. Informações sobre seu brilho absoluto a caracterizam como um dos objetos mais frios já identificados, girando na casa dos 200º C, mas sua composição metálica sugerem ou uma nova classificação, ou até mesmo outras origens, como a de um exoplaneta ejetado de seu sistema, tendo se tornado um "planeta errante".

Caso o Acidente seja de fato uma anã marrom (que não é "marrom" de fato, a cor desse tipo de astro varia entre o vermelho e o laranja), os cientistas chutam que ela pode ser jovem, com pouca massa e gravidade, ou muito antiga e com pouquíssimas reservas de metais, a mais provável, com base em análises recentes, o que é bastante incomum. Ela é tão pequena e de difícil identificação, que sua descoberta foi considerada um golpe de sorte.

O que se sabe é que o Acidente é um corpo celeste muito pequeno, muito frio, com uma massa no limiar de classificação de uma anã marrom, mas que não descarta a possibilidade de que ele seja um planeta gigante gasoso, como Júpiter. Sua observação, no entanto, pode esclarecer em que momento um corpo celeste sai de cima do muro e passa a ser ou uma estrela, ou um planeta.

Fonte: Quanta Magazine