Astrônomos da Universidade de Helsinque descobriram que o perfil de rotação de uma estrela próxima difere consideravelmente do do Sol.
© Jani Närhi (ilustração da rotação da estrela vizinha V889 Herculis)
A observação fornece informações sobre a astrofísica estelar fundamental e ajuda a compreender a atividade solar, as suas manchas e erupções.
O Sol gira mais rapidamente no equador, ao passo que a rotação abranda nas latitudes mais elevadas e é mais lenta nas regiões polares. Mas uma estrela vizinha semelhante ao Sol, V889 Herculis, a cerca de 115 anos-luz de distância na direção da constelação de Hércules, gira mais depressa a uma latitude de cerca de 40 graus, enquanto que tanto o equador como as regiões polares giram mais lentamente.
Não foi observado um perfil de rotação semelhante em nenhuma outra estrela. O resultado é espantoso porque a rotação estelar tem sido considerada um parâmetro físico fundamental bem compreendido, mas tal perfil rotacional não foi previsto nem mesmo em simulações computacionais.
As anomalias no perfil de rotação de V889 Herculis indicam que a compreensão da dinâmica estelar e dos dínamos magnéticos é insuficiente. A estrela alvo, V889 Herculis, é muito parecida com um jovem Sol, contando sobre a história e a evolução da nossa estrela.
As estrelas são estruturas esféricas onde a matéria se encontra no estado de plasma, constituído por partículas carregadas. São objetos dinâmicos que se encontram num equilíbrio entre a pressão gerada pelas reações nucleares nos seus núcleos e a sua própria gravidade. Ao contrário de muitos planetas, não têm superfícies sólidas. A rotação estelar não é constante em todas as latitudes, um efeito conhecido como rotação diferencial. É causado pelo fato de o plasma quente subir à superfície da estrela através de um fenômeno chamado convecção, que por sua vez tem um efeito na rotação local. Isto porque o momento angular tem de ser conservado e a convecção ocorre perpendicularmente ao eixo de rotação perto do equador, ao passo que é paralela ao eixo perto dos polos.
No entanto, muitos fatores como a massa estelar, a idade, a composição química, o período de rotação e o campo magnético têm efeitos sobre a rotação e dão origem a variações nos perfis de rotação diferenciais.
A rotação diferencial estelar é um fator crucial que tem um efeito na atividade magnética das estrelas. O método desenvolvido pela equipe abre uma nova janela para o funcionamento interno de outras estrelas. Os astrônomos do Departamento de Física de Partículas e Astrofísica da Universidade de Helsinque determinaram o perfil rotacional de duas estrelas jovens próximas aplicando uma nova modelação estatística a observações de brilho de longa linha de base. Os pesquisadores modelaram as variações periódicas nas observações, tendo em conta as diferenças no movimento aparente das manchas em diferentes latitudes. O movimento das manchas permitiu então estimar o perfil rotacional das estrelas.
A segunda estrela analisada, LQ Hydrae, na direção da constelação de Hidra, está girando como um corpo rígido, a rotação parece inalterada desde o equador até aos polos, o que indica que as diferenças são muito pequenas.
Os pesquisadores baseiam os seus resultados nas observações das estrelas alvo realizadas com o observatório de Fairborn. O brilho das estrelas tem sido monitorizado com telescópios robóticos há cerca de 30 anos, o que permite conhecer o comportamento das estrelas durante um longo período de tempo.
As estrelas V889 Herculis e LQ Hydrae são ambas com cerca de 50 milhões de anos que, em muitos aspectos, se assemelham ao jovem Sol. Ambas giram muito depressa, com períodos de rotação de apenas cerca de um dia e meio. Por esta razão, as observações de brilho de longa linha de base contêm muitos ciclos de rotação. As estrelas foram selecionadas como alvos porque são observadas há décadas e porque ambas têm sido estudadas ativamente na Universidade de Helsinque.
Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: University of Helsinki
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