Uma pesquisa realizada pelo IAC (Instituto de Astrofísica de Canarias) descobriu que, em sistemas binários, as estrelas que evoluem para gigantes vermelhas alteram a forma como giram com as suas companheiras, tornando as suas órbitas mais circulares.
© Casey Reed (ilustração de um sistema estelar binário)
O resultado foi obtido após o estudo de cerca de 1.000 estrelas oscilantes de tipo solar em sistemas binários, o maior número de objetos deste tipo até à data. Para a sua identificação, foram explorados o terceiro catálogo de dados Gaia (Gaia-DR3) e os catálogos Kepler e TESS da NASA.
As estrelas binárias, sistemas compostos por duas estrelas ligadas gravitacionalmente, são tesouros para a astrofísica estelar. As duas estrelas do sistema nasceram juntas da mesma nuvem interestelar e, por isso, têm a mesma idade, composição química e distância. Isto significa que podemos derivar as suas propriedades fundamentais, como a massa e a idade, com grande certeza e testar o nosso conhecimento da física estelar. O estudo das interações estrela-estrela em tais sistemas é outro aspecto da astrofísica que nos ajuda a compreender melhor a interação entre os planetas e a sua estrela hospedeira.
Uma técnica poderosa para estudar as estrelas em tais sistemas é chamada asterossismologia. Tal como utilizamos a sismologia da Terra para compreender melhor a estrutura interna do nosso próprio planeta, a asterossismologia permite-nos inferir a estrutura interna e a dinâmica das estrelas através do estudo das variações periódicas de brilho causadas pelas oscilações estelares. Se um ou ambos os componentes do sistema mostrarem sinais de vibrações ou oscilações estelares, então é possível obter uma imagem abrangente da estrutura e evolução estelares a partir da inferência destas oscilações. Mas encontrar estrelas oscilantes como o nosso Sol, em sistemas binários, tem sido tradicionalmente como procurar uma agulha num palheiro.
Quando estrelas como o Sol envelhecem, estão sujeitas a mudanças dramáticas. Quando o Sol tiver esgotado o hidrogênio do seu núcleo, transformar-se-á numa estrela gigante vermelha, expandindo as suas camadas exteriores dezenas a centenas de vezes o atual raio solar. Consequentemente, se as estrelas de um sistema binário estiverem suficientemente próximas, estas alterações de tamanho afetarão presumivelmente a dança das duas companheiras estelares, que começarão a interagir através das marés. Ao longo do tempo, as marés reduzem a excentricidade das órbitas de um sistema, tornando-as cada vez mais circulares.
Usando técnicas asterossísmicas para distinguir entre gigantes vermelhas menos e mais evoluídas, os pesquisadores demonstram que, de fato, as gigantes mais evoluídas encontram-se em órbitas com excentricidades mais baixas. Estes são os efeitos acumulados da interação das marés.
A equipe está otimista em relação ao lançamento do próximo catálogo de dados Gaia (Gaia DR4) e à futura missão PLATO da ESA. A missão PLATO fornecerá dados para estudar muitas mais estrelas oscilantes, sistemas binários e estrelas que abrigam exoplanetas.
Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: Instituto de Astrofísica de Canarias
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