Astrônomos identificam a primeira estrela verde: Como a química de uma anã branca determina sua cor
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Em resumo
Astrônomos da Universidade de Warwick dizem que a anã branca WD J1330+6435, localizada a aproximadamente 284 anos-luz de distância, é a primeira estrela jamais credibilmente reportada para parecer verde ao olho humano. A cor vem do sódio absorvendo luz amarela, laranja e vermelha em sua atmosfera inusitadamente densa depois de ter engolido escombros rochosos de seu próprio sistema planetário. Os achados, publicados na revista RAS Techniques and Instruments, também mapearam outras cores inesperadas de anãs brancas, incluindo rosa, roxo, ciano e amarelo.
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Astrônomos liderados pelo Dr. Mark Hollands, Bolsista Warwick Prize no Grupo de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Warwick, identificaram a anã branca WD J1330+6435 como a primeira estrela que genuinamente pareceria verde a um observador humano. O estudo foi publicado na revista RAS Techniques and Instruments.
Por que a maioria das estrelas nunca parecem verdes
Astrônomos descrevem a maioria das estrelas como se comportando como um 'radiador perfeito', o que significa que sua cor é governada quase inteiramente pela temperatura de superfície, da mesma forma que o ferro de um ferreiro muda de vermelho para laranja para branco conforme fica mais quente. Estrelas mais frias parecem laranja, estrelas como o sol parecem brancas, e as estrelas mais quentes brilham em azul pálido. As anãs brancas tipicamente seguem esse mesmo padrão baseado em temperatura, até que condições atmosféricas inusuais, como em WD J1330+6435, causem que uma se desvie dele.
O que torna WD J1330+6435 diferente
WD J1330+6435 é uma anã branca, o remanescente denso e queimado deixado para trás depois que uma estrela semelhante ao sol esgota seu combustível, localizada aproximadamente 284 anos-luz da Terra com uma temperatura de superfície de cerca de 4.000 graus Celsius (7.232 graus Fahrenheit). Ao contrário das estrelas ordinárias, ela tem estado acretando material rochoso de um sistema planetário sobrevivente, enriquecendo sua atmosfera externa com sódio, cálcio e lítio.
As atmosferas de anãs brancas frias podem atingir densidades próximas à da água, milhões de vezes mais densas que a camada externa do sol, ou fotosfera. Sob essas condições extremas, o sódio no plasma denso de hélio de WD J1330+6435 absorve muito da luz amarela, laranja e vermelha que passa pela atmosfera, deixando que principalmente os comprimentos de onda verdes escapem em direção a um observador.
Os traços de sódio na atmosfera dessa anã branca absorvem a parte laranja do espectro, deixando um brilho verde fantasmagórico.
— Dr. Mark Hollands, Universidade de Warwick
Como os pesquisadores determinaram as cores verdadeiras
Para determinar como uma anã branca dada se pareceria realmente, a equipe de Warwick analisou espectros, a 'impressão digital' comprimento de onda por comprimento de onda da luz de uma estrela, e executou esses dados através de um modelo de visão de cores humanas para prever o matiz que o olho nu perceberia. Até onde os pesquisadores sabem, nenhuma outra estrela, viva ou morta, foi anteriormente credibilmente reportada como verde.
Composição atmosférica de anã branca e cor aparente
Composição atmosférica
Cor aparente
Exemplo ou observação
Hélio rico em sódio, alta densidade
Verde
WD J1330+6435, o único caso conhecido
Rico em carbono
Rosa ou roxo
Reportado entre as anãs brancas pesquisadas
Enriquecida com detritos de asteróide/cometa
Amarelo
Vinculado a material planetário acretado
Hidrogênio-hélio misto
Ciano ou azul pálido
Comum entre as anãs brancas pesquisadas
Composição típica/maioritária
Branco (mediana ~6.800 Kelvin)
146 de 151 anãs brancas estudadas dentro de 65 anos-luz
Quão raras são as anãs brancas com cores inusuais
Entre uma amostra de 151 anãs brancas dentro de 65 anos-luz da Terra, a equipe de Warwick encontrou cinco com coloração inusuais, uma proporção que os pesquisadores disseram sugere que aproximadamente uma em cada 30 anãs brancas no universo pode mostrar uma cor inusual. As 146 restantes tinham uma temperatura de cor mediana de cerca de 6.800 Kelvin, que o olho humano percebe como branco.
Anãs brancas compõem o estágio final do ciclo de vida de estrelas como o sol, depois que elas desprendem suas camadas externas e o núcleo remanescente esfria ao longo de bilhões de anos. Como elas não geram mais energia através de fusão nuclear, sua cor observada depende da temperatura e de quaisquer elementos que se estabeleceram ou caíram em sua fina atmosfera externa, em vez de depender dos processos de fusão que colorem estrelas vivas.
Perguntas
Qual é o nome da primeira estrela verde confirmada?
É WD J1330+6435, uma anã branca aproximadamente 284 anos-luz da Terra identificada por astrônomos da Universidade de Warwick liderados pelo Dr. Mark Hollands.
Por que as estrelas normais não parecem verdes?
A cor de uma estrela é principalmente definida por sua temperatura, se comportando como o que os astrônomos chamam de 'radiador perfeito'. As anãs brancas normalmente seguem esse mesmo padrão, parecendo laranja, branca ou azul pálido dependendo da temperatura, até que condições atmosféricas inusuais, como em WD J1330+6435, causem que uma se desvie dele.
O que torna WD J1330+6435 pareça verde?
A anã branca acretou escombros planetários rochosos ricos em sódio, e em sua atmosfera inusitadamente densa esse sódio absorve luz amarela, laranja e vermelha, deixando um brilho esverdeado.
Quão comuns são as anãs brancas com cores estranhas?
Em uma amostra de 151 anãs brancas dentro de 65 anos-luz da Terra, cinco mostraram coloração inusuada. Os pesquisadores de Warwick disseram que isso sugere que aproximadamente uma em cada 30 anãs brancas no universo pode mostrar uma cor inusual.
Onde esta pesquisa foi publicada?
Os achados apareceram na revista RAS Techniques and Instruments, em um estudo liderado por astrônomos da Universidade de Warwick.
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