Como será uma Supernova Betelgeuse da Terra?
Os astrônomos simularam o que os humanos verão na Terra quando a estrela
Betelgeuse explodir como uma supernova nos próximos 100.000 anos.
Uma pluma de gás quase do tamanho do nosso sistema solar irrompe da
superfície de Betelgeuse na ilustração deste artista de observações
reais coletadas por astrônomos usando o Very Large Telescope no Chile.
(Crédito: Observatório Europeu do Sul / L. Calçada)
Se você observar as estrelas em uma noite clara de inverno, é difícil
perder a constelação de Orion, o Caçador, com seu escudo em um braço e o
outro braço esticado até o céu. Um ponto vermelho brilhante chamado
Betelgeuse marca o ombro de Orion, e o estranho escurecimento desta
estrela cativou os observadores do céu por milhares de anos . Os
australianos aborígenes podem até ter trabalhado isso em suas histórias
orais.
Hoje os astrônomos sabem que Betelgeuse varia de brilho porque é uma
estrela Super Gigante vermelha e moribunda, com um diâmetro cerca de 700
vezes maior que o nosso sol. Algum dia, a estrela explodirá como uma
supernova e dará à humanidade um show celestial antes de desaparecer
para sempre do nosso céu noturno.
Comparação de tamanhos: Betelgeuse e o Sol
Esta imagem, obtida com o Atacama
Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), mostra a supergigante
vermelha Betelgeuse — uma das maiores estrelas conhecidas. No contínuo
milimétrico, esta estrela é cerca de 1400 vezes maior que o Sol.
As anotações sobrepostas mostram quão grande é a estrela quando
comparada ao Sistema Solar. Betelgeuse cobriria os quatro planetas
terrestres — Mercúrio, Vênus, Terra e Marte — e ainda o gigante gasoso
Júpiter. Apenas Saturno ficaria para além da sua superfície. Fonte
Essa eventual explosão explica por que os astrônomos ficaram animados
quando Betelgeuse começou a escurecer dramaticamente em 2019. A 11a
estrela mais brilhante caiu em magnitude duas vezes e meia. Betelgeuse
poderia ter chegado ao fim de sua vida? Embora improvável, a ideia de
uma supernova aparecendo nos céus da Terra chamou a atenção do público.
E agora novas simulações estão dando aos astrônomos uma ideia mais
precisa do que os humanos verão quando Betelgeuse finalmente explodir em
algum momento nos próximos 100.000 anos.
Os astrônomos usaram um programa chamado MESA + STELLA para simular o
que os humanos podem ver quando a estrela Betelgeuse explodir. Eles
também incluíram observações reunidas durante a Supernova 1987A, que
explodiu na Grande Nuvem de Magalhães. (Crédito: Jared Goldberg /
Universidade da Califórnia, Santa Barbara / MESA + STELLA)
Supernova vista da terra
Com toda a especulação sobre como seria uma supernova de Betelgeuse da
Terra, Universidade da Califórnia, Santa Barbara, o astrônomo Andy
Howell se cansou dos cálculos do verso do envelope. Ele colocou o
problema em um par de estudantes de pós-graduação da UCSB, Jared
Goldberg e Evan Bauer, que criaram simulações mais precisas dos dias de
morte da estrela.
Os astrônomos dizem que ainda há incerteza sobre como a supernova
funcionaria, mas eles foram capazes de aumentar sua precisão usando
observações feitas durante a Supernova 1987A, a estrela mais próxima
conhecida a explodir em séculos.
A vida na Terra não será prejudicada. Mas isso não significa que passará
despercebido. Goldberg e Bauer descobriram que, quando Betelgeuse
explodir, brilhará tanto quanto a meia-lua - nove vezes mais fraca que a
lua cheia - por mais de três meses.
"Todo esse brilho seria concentrado em um ponto", diz Howell. “Então
seria esse farol incrivelmente intenso no céu que lançaria sombras à
noite e que você poderia ver durante o dia. Todo mundo em todo o mundo
ficaria curioso, porque seria inevitável. ”
Os seres humanos poderão ver a supernova no céu diurno por
aproximadamente um ano, diz ele. E seria visível à noite a olho nu por
vários anos, à medida que as consequências da supernova diminuem.
"Quando desaparecer completamente, Orion estará perdendo o ombro
esquerdo", acrescenta Sarafina Nance, uma estudante da Universidade da
Califórnia em Berkeley, que publicou vários estudos sobre Betelgeuse .
Esta imagem de comparação mostra a estrela Betelgeuse antes e depois de
seu escurecimento sem precedentes. As observações, feitas com o
instrumento SPHERE no Very Large Telescope do ESO em janeiro de 2019 e
dezembro de 2019, mostram o quanto a estrela desapareceu e como sua
forma aparente mudou. (Crédito: ESO / M. Montargès et al.)
O Show Betelgeuse
Não há necessidade de se preocupar com a explosão estelar. Uma supernova
tem que acontecer extremamente perto da Terra para que a radiação
prejudique a vida - talvez apenas algumas dezenas de anos-luz, de acordo
com algumas estimativas. Betelgeuse está muito fora desse intervalo,
com estudos recentes sugerindo que fica a aproximadamente 724 anos-luz
de distância, bem fora da zona de perigo.
Mas a supernova ainda pode impactar a Terra de maneiras surpreendentes.
Por exemplo, Howell destaca que muitos animais usam a lua para navegação
e são confundidos por luzes artificiais. Adicionar um segundo objeto
tão brilhante quanto a lua pode ser perturbador. Também não é só a vida
selvagem que seria perturbada; ironicamente, os próprios astrônomos
teriam dificuldade.
"As observações astronômicas já são difíceis quando a lua está
brilhante", diz Howell. "Não haveria 'tempo escuro' por um tempo."
Até estudar Betelgeuse seria um desafio único. A luz brilhante sobrecarregaria seus instrumentos.
"Não conseguimos observá-lo com a maioria dos telescópios terrestres ou
com o espaço, como o Swift ou o Telescópio Espacial Hubble ",
acrescenta. Em vez disso, eles teriam que modificar seus telescópios
para coletar muito menos luz.
E se Betelgeuse desafiar as probabilidades e explodir em nossas vidas,
os astrônomos dizem que haverá um amplo aviso. Os instrumentos na Terra
começariam a detectar neutrinos ou ondas gravitacionais geradas pela
explosão com um dia de antecedência.
"Imagine uma boa fração do mundo permanecendo acordado e encarando
Betelgeuse, esperando o show de luzes começar e uma alegria subindo ao
redor do planeta quando isso acontecer", diz Howell
Esta colagem amplia a constelação de Orion (esquerda) para uma das
imagens mais nítidas já tiradas de Betelgeuse (extrema direita).
(Crédito: ESO, P. Kervella, Digitized Sky Survey 2 e A. Fujii)
Para pegar uma estrela que está morrendo
Mas para os cientistas, Betelgeuse não precisa explodir para ser interessante. É grande e brilhante, facilitando o estudo.
"É fascinante da perspectiva de um astrônomo, porque podemos estudar uma
estrela que está chegando ao fim de sua vida de perto", diz Nance. "Há
alguma física fascinante acontecendo na estrutura interna da
Betelgeuse."
Seu melhor palpite sobre o que está acontecendo agora decorre do que os
astrônomos já sabem sobre a estrela e outros como ela. Como Nance
explica, essa pesquisa mostra que o brilho de Betelgeuse pode estar
mudando por várias razões. Alguns astrônomos até suspeitam que vários
mecanismos diferentes de escurecimento estejam ocorrendo ao mesmo
tempo.
À medida que o combustível nuclear se esgota perto do fim de suas vidas,
estrelas super gigantes vermelhas começam a inchar e a formar envelopes
crescentes de gás e poeira. E à medida que esse envelope aumenta, o
brilho da estrela aumenta. Mas essa não é a única maneira que uma
estrela como Betelgeuse pode escurecer e brilhar. Estrelas super
gigantes vermelhas também têm enormes células convectivas em suas
superfícies - como versões muito maiores daquelas em nosso Sol - onde a
turbulência faz o material quente subir de dentro da estrela. Quando
atinge a superfície, parte desse material entra em erupção violentamente
no espaço, como um arroto radioativo gigante, que pode alterar
temporariamente seu brilho.
E o escurecimento de Betelgeuse pode até ser uma evidência de que está
prestes a explodir. À medida que o material irrompe da superfície de uma
estrela que está morrendo, ele normalmente colide, o que a torna mais
brilhante. No entanto, Nance diz que é possível que este material
envolva a estrela, tornando-a mais escura.
Qualquer que seja a causa raiz, o comportamento estranho deve em última
análise oferecer novas idéias sobre os dias de morte das estrelas super
gigantes vermelhas. E a humanidade terá um assento na primeira fila.
"Betelgeuse fornece um ótimo cenário para os astrônomos estudarem esses
últimos estágios da queima nuclear antes que ela exploda", diz Nance.
Fonte: http://ufosonline.blogspot.com/
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