 |
| Composição com observações de anãs marrons analisadas pelo telescópio SPHEREx. Crédito: Zafar Rustamkulov/NASA/JPL-Caltech |
Um telescópio espacial da NASA está ajudando astrônomos a estudar milhares de objetos que ocupam uma posição peculiar entre estrelas e planetas. Chamadas de anãs marrons, essas esferas de gás se formam de maneira semelhante às estrelas, mas não têm massa suficiente para sustentar em seu núcleo a fusão de hidrogênio que alimenta estrelas como o Sol.
As novas observações do SPHEREx revelam atmosferas quimicamente complexas, com moléculas como água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e metano. Os resultados foram publicados no periódico científico The Astrophysical Journal.
Entre estrelas e planetas
As anãs marrons começam a se formar quando nuvens de gás entram em colapso, um processo parecido com o nascimento de estrelas. A diferença é que elas não acumulam massa suficiente para manter a fusão de hidrogênio em seus núcleos. Por isso, não são estrelas comuns — embora também não sejam planetas gigantes.
Esses objetos emitem um brilho fraco, associado ao calor que ainda conservam. Alguns podem vagar pelo espaço sem estar ligados a uma estrela, enquanto suas características também lembram as de planetas gigantes, como Júpiter e Saturno. Estudá-los ajuda a compreender melhor como se formam e evoluem tanto os corpos planetários quanto as estrelas de baixa massa.
Um levantamento em muitas faixas de luz
O SPHEREx observa o céu em 102 faixas de cor, que vão do vermelho profundo até comprimentos de onda infravermelhos invisíveis ao olho humano. Ao separar a luz dessa maneira, o telescópio consegue identificar marcas deixadas por diferentes moléculas na atmosfera dos objetos.
Para o estudo recém-publicado, a equipe analisou observações de 37 anãs marrons próximas, cobrindo uma ampla faixa de temperaturas — de cerca de 2.200 °C até aproximadamente -20 °C. Os espectros revelaram água, dióxido de carbono, monóxido de carbono e metano, além de diferenças químicas entre os objetos.
As observações também indicam que as atmosferas mudam conforme as anãs marrons esfriam. Em algumas delas, nuvens exóticas parecem se tornar mais finas, dando lugar a atmosferas com mais metano. Mesmo objetos com temperaturas semelhantes podem apresentar espectros bastante diferentes, o que mostra que ainda há muito a entender sobre suas nuvens e condições atmosféricas.
Milhares de mundos para investigar
Embora a pesquisa publicada tenha analisado em detalhe algumas dezenas de objetos, o SPHEREx está identificando milhares de anãs marrons enquanto mapeia o céu. Os cientistas já trabalham na análise de muitas outras observações.
O levantamento das anãs marrons é uma das descobertas que surgem durante a missão mais ampla do telescópio. O SPHEREx produz milhares de imagens por dia para construir mapas do céu e estudar, entre outros temas, a distribuição de galáxias e a presença de ingredientes químicos no espaço.
Observar esses objetos em infravermelho é especialmente útil porque algumas dessas faixas de luz são absorvidas pela água na atmosfera da Terra. No espaço, o SPHEREx consegue registrar sinais que seriam muito difíceis de captar com telescópios terrestres, ampliando a amostra disponível para os pesquisadores.
Atmosferas que desafiam os modelos
Os modelos atuais conseguem reproduzir algumas tendências químicas gerais, mas ainda têm dificuldade para explicar as mudanças que ocorrem quando as nuvens das anãs marrons se dissipam. As diferenças observadas entre objetos de temperaturas parecidas reforçam a necessidade de ampliar as observações.
Com mais dados, os astrônomos poderão investigar como a composição, as nuvens e a evolução desses corpos variam ao longo do tempo. O SPHEREx está oferecendo uma nova maneira de observar essa população — e mostrando que esses objetos, apesar de discretos, guardam atmosferas muito variadas.
Fontes
.jpg)
