Descobertas três anãs marrons nos seus limites máximos de rotação

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Muito grandes para serem classificadas como planetas e muito escuras para serem estrelas, as anãs marrons, ou “estrelas fracassadas”, são objetos que queimam deutério, um tipo de hidrogênio, porém com fraca emissão de luz. No início do mês passado (2), uma pesquisa revelou três anãs marrons com a rotação mais rápida já observada até hoje.

Difíceis de ser observadas pela sua fraca emissão de luz, as anãs marrons tiveram suas velocidades de rotação documentadas por um grupo de astrônomos da Western University de Ontário, no Canadá, que utilizaram o Telescópio Espacial Stpitzer da NASA, atualmente desativado.

A pesquisa, divulgada no site de preprints de artigos científicos eletrônicos arXiv, teve seus dados fotométricos confirmados, após observações de acompanhamento efetuadas no telescópio Gemini North, em Mauna Kea no Havaí, e nos telescópios de Magalhães no Chile.

As três anãs marrons

Em um email ao site Gizmodo, a principal autora do artigo, Megan Tannock, explicou que conseguiu determinar os períodos de rotação dos objetos à medida que “manchas em suas superfícies — muito parecidas com a grande mancha de Júpiter — causam escurecimento ou clareamento”, nas observações de brilho feitas no observatório Spitzer.

As anãs marrons observadas foram designadas como 2MASS J04070752+1546457, 2MASS J12195156+3128497 e 2MASSJ03480772-6022270, e estão girando a 350 mil km/h ao longo de seus equadores. A gravidade dos enorme objetos é tão fraca, que mal consegue mantê-los juntos, explica Sandy Leggett, astrônoma do Gemini North, em um comunicado à imprensa do NOIRLab.

Como era de se esperar, essas velocidades tão intensas estão causando alguns efeitos atmosféricos dramáticos. Conforme Tannock, quando grandes objetos gasosos, seja uma anã marrom ou mesmo um planeta, giram muito rápido, os vórtices que se formam na atmosfera tendem a ser menores e definem “o tamanho das tempestades que ocorrem”.

Embora tenham buscado, os pesquisadores não foram capazes de encontrar nenhuma anã marrom girando mais rápido do que essas três. Como Leggett sugeriu que, se girassem mais rápido, elas se separariam, Tannock teoriza que deve existir algum tipo de mecanismo de freio para limitar a velocidade de rotação das anãs marrons, e que a equipe pode ter chegado nesse suposto limite máximo.

Por que as anãs marrons giram tão rápido?

Representação artística de uma anã marrom (Fonte: NOIRLab / NSF / AURA / J. da silva/Reprodução)Representação artística de uma anã marrom (Fonte: NOIRLab / NSF / AURA / J. da silva/Reprodução)Fonte:  J. da Silva/NOIRLab/NSF/AURA 

Sobre o motivo de esses objetos girarem tão rapidamente, os pesquisadores especulam que isso tem a ver com a sua criação. Conforme Tannock, a formação das anãs marrons é semelhante à de qualquer estrela, ou seja, depois do colapso de uma gigantesca nuvem molecular, a taxa de rotação inicial irá depender da quantidade e da distribuição do seu material.

No caso específico das anãs marrons, presume a doutoranda da Western University, elas passam a girar mais rápido à medida que envelhecem, porque esfriam e se contraem, mas, para conservar uma grandeza chamada de momento angular, precisam girar mais rápido.

Dessa forma, é possível que as três anãs marrons agora descobertas já tenham nascido desse jeito, mas é difícil afirmar com certeza, uma vez que o fato se deu há centenas de milhões, ou mesmo bilhões, de anos. O fato é que essas três giram dez vezes mais rápido do que Júpiter, completando uma única rotação em torno dos seus eixos uma vez a cada hora, o que é 30% mais rápido do que todas já observadas.

Mas, como até hoje foram medidas as rotações de apenas 80 anãs marrons, ainda há um enorme campo de pesquisa pela frente.