Astrônomos da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, concluíram que grãos de poeira não geram força suficiente para impulsionar os ventos estelares em gigantes vermelhas ricas em oxigênio. A descoberta vem de observações detalhadas da estrela R Doradus, localizada a cerca de 180 anos-luz da Terra. O estudo, publicado na revista Astronomy & Astrophysics, indica que outros processos internos da estrela atuam como principais responsáveis pela ejeção de material.
A pesquisa utilizou o instrumento SPHERE, instalado no Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, no Chile. Os cientistas analisaram luz polarizada refletida por grãos de poeira próximos à superfície estelar.
- Os grãos detectados consistem principalmente em silicatos e alumina.
- Seu tamanho médio fica em torno de 0,1 micrômetro.
- Simulações mostraram que esses grãos captam pouca luz estelar para superar a gravidade.
Mesmo considerando cenários extremos, como condensação total de átomos disponíveis em poeira, a força radiativa permanece insuficiente.
Observações com telescópios avançados
A equipe combinou dados do SPHERE com imagens anteriores obtidas pelo Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Essas observações revelaram estruturas na atmosfera de R Doradus, uma estrela no ramo gigante assintótico com massa similar à do Sol.
Os pesquisadores testaram modelos de transferência radiativa para simular interações entre luz e matéria. Os resultados confirmaram que grãos pequenos espalham luz, mas não aceleram o gás de forma significativa.
Theo Khouri, líder do estudo, destacou que a equipe esperava confirmar o modelo clássico, mas os dados apontaram o oposto. Ele considerou o resultado empolgante para a ciência.
Grãos ricos em ferro, que absorvem mais radiação, aquecem rapidamente e sublimam antes de contribuir para o vento.
Mecanismos alternativos em destaque
Com a poeira descartada como driver principal, os astrônomos voltaram atenção para processos internos da estrela. R Doradus apresenta pulsos regulares, com ciclos de 175 e 332 dias, que geram ondas de choque capazes de ejetar gás.
A convecção também desempenha papel importante.
- Bolhas gigantes de plasma quente sobem à superfície.
- Elas resfriam e descem, criando turbulência.
- Esse movimento levanta material para regiões onde poeira pode se formar posteriormente.
Wouter Vlemmings, coautor do estudo, afirmou que alternativas como bolhas convectivas e episódios intensos de formação de poeira merecem exploração. Esses processos explicam melhor o lançamento dos ventos observados.
Implicações para evolução estelar
R Doradus serve como protótipo para estrelas como o Sol em fases avançadas. Gigantes vermelhas enriquecem o meio interestelar com elementos pesados, como carbono, nitrogênio e oxigênio, essenciais para formação de planetas e vida.
A descoberta altera compreensão sobre perda de massa nessas estrelas. Ventos estelares carregam material que forma novas gerações de sistemas planetários.
Observações futuras precisam acompanhar variações ao longo dos ciclos de pulsação. Isso ajudará a identificar quando e como os ventos ganham força.
Detalhes da estrela observada
R Doradus localiza-se na constelação de Dorado e possui diâmetro angular grande, facilitando estudos detalhados.
- Distância: aproximadamente 180 anos-luz.
- Taxa de perda de massa: moderada, em torno de 10^{-7} massas solares por ano.
- Composição: rica em oxigênio, típica de estrelas evoluídas de massa baixa a intermediária.
Os dados polarimétricos revelaram arco brilhante de luz espalhada ao redor do disco estelar.
Próximos passos na pesquisa
A equipe planeja novas campanhas observacionais para monitorar fases diferentes dos ciclos pulsacionais. Isso permitirá testar o papel de convecção e pulsos na aceleração inicial dos ventos.
Modelos teóricos precisam incorporar esses mecanismos combinados. A pesquisa integra conhecimentos de astronomia, física e química para refinar simulações.
