Em 2011, os astrônomos anunciou que nossa galáxia é provável repleta de planetas flutuando livremente. Na verdade, esses mundos solitários, que ficam em silêncio na escuridão do espaço, sem quaisquer planetas companheiro ou até mesmo um sol de acolhimento, pode superam estrelas em nossa galáxia Via Láctea. A descoberta surpreendente implorou a pergunta: Onde é que esses objetos vêm? Eles são planetas que foram ejetados de sistemas solares, ou são realmente estrelas leves chamadas anãs marrons que formaram sozinho no espaço como estrelas?
Um novo estudo utilizando dados do Largo-campo da NASA Infrared Survey Explorer, sábios, ea Sky Survey Two Micron All, ou 2MASS, fornece novas pistas neste mistério de proporções galácticas. Os cientistas identificaram um objeto com massa-planetária livre flutuação dentro de uma família jovem estrela, chamada a associação TW Hydrae. O objeto recém-descoberto, denominado J114724.10-204021.3 WISEA, ou apenas WISEA 1147 para breve, é estimada em entre cerca de cinco a 10 vezes a massa de Júpiter.
WISEA 1147 é um dos poucos mundos flutuando livremente, onde os astrônomos podem começar a apontar para as suas origens prováveis como uma anã marrom e não um planeta. Porque o objeto foi encontrado para ser um membro da família TW Hydrae de estrelas muito jovens, os astrônomos sabem que ele também é muito jovem - apenas 10 milhões de anos de idade. E porque planetas exigem pelo menos 10 milhões de anos para se formar, e provavelmente mais tempo para obter-se expulso de um sistema de estrelas, WISEA 1147 é provável uma anã marrom. Anãs marrons formam como estrelas, mas falta a massa para fundir átomos em seus núcleos e brilhar com a luz das estrelas.
"Com o monitoramento contínuo, pode ser possível traçar a história da WISEA 1147 para confirmar se é ou não formado em isolamento", disse Adam Schneider, da Universidade de Toledo, em Ohio, principal autor de um novo estudo aceito para publicação no Astrophysical Diário.
Dos milhares de milhões de mundos possíveis de livre flutuação pensado para preencher nossa galáxia, alguns podem ser anãs marrons muito baixas em massa, enquanto outros podem ser de fato planetas de boa fé, expulso de sistemas solares nascentes. Neste ponto, a fracção de cada população permanece desconhecida. Traçando as origens de mundos flutuando livremente, e determinar se são planetas ou anãs marrons, é uma tarefa difícil, precisamente porque eles são tão isolado.
"Estamos no início do que se tornará um campo quente - tentando determinar a natureza da população de livre flutuação e quantos são planetas contra as anãs marrons", disse o co-autor Davy Kirkpatrick de processamento de infravermelhos da NASA e Centro de Análise, ou IPAC, no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.
Astrônomos descobriram WISEA 1147 por peneiração através de imagens tiradas de todo o céu pelo WISE, em 2010, e 2MASS, cerca de uma década antes. Eles estavam procurando, jovens anãs marrons nas proximidades. Uma maneira de saber se alguma coisa fica nas proximidades é verificar para ver se ele se mudou significativamente em relação a outras estrelas ao longo do tempo. Quanto mais próximo de um objeto, mais ele vai parecem mover-se contra um fundo de estrelas mais distantes. Ao analisar os dados de ambas as pesquisas céu tomadas cerca de 10 anos separados, os objetos próximos saltar para fora.
Encontrar objetos de baixa massa e as anãs marrons também é adequado para WISE e 2MASS, ambos os quais detectam a luz infravermelha. anãs marrons não são brilhantes o suficiente para ser visto com telescópios de luz visível, mas as suas assinaturas de calor acende quando visto em imagens infravermelhas.
O WISEA anã marrom 1147 foi brilhantemente "vermelho" nas imagens 2MASS (onde a cor vermelha tinha sido atribuídos a mais comprimentos de onda infravermelhos), o que significa que é empoeirado e jovem.
Um mapa do céu feita pelo Largo-campo da NASA Infrared Survey Explorer, ou WISE, mostra a localização da família TW Hydrae, ou associação, de estrelas, que fica a cerca de 175 anos-luz da Terra e é centrado na constelação de Hydra.
"Os recursos em um presente gritou: 'Eu sou uma anã marrom novo'", disse Schneider.
Depois de mais análise, os astrônomos perceberam que este objeto pertence à escola TW Hydrae, que é cerca de 150 anos-luz da Terra e apenas cerca de 10 milhões de anos. Isso faz WISEA 1147, com uma massa entre cerca de cinco e 10 vezes a de Júpiter, uma das anãs marrons mais jovens e de menor massa já encontradas.
Curiosamente, um segundo muito semelhante membro, de baixa massa da associação TW Hydrae foi anunciada poucos dias depois (2MASS 1119-1111) por um grupo separado conduzido por Kendra Kellogg, da Universidade Ocidental em Ontário, Canadá.
Outra razão que os astrônomos querem estudar estes mundos isolados é que eles se assemelham planetas, mas são mais fáceis de estudar. Planetas em torno de outras estrelas, chamados exoplanetas, são quase imperceptível ao lado de suas estrelas brilhantes. Ao estudar objetos como WISEA 1147, que não tem nenhuma estrela hospedeira, os astrônomos podem aprender mais sobre suas composições e padrões climáticos.
"Podemos entender melhor exoplanetas estudando jovem e brilhante anãs marrons de baixa massa", disse Schneider. "Neste momento, estamos no regime exoplaneta."
Outros autores do estudo incluem: James Windsor e Michael Cushing, da Universidade de Toledo; e Ned Wright da UCLA, que também foi o principal investigador da missão WISE.
Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia, administrado e operacionalizado WISE para Diretoria de Missões Científicas da NASA em Washington. A sonda foi colocado em modo de hibernação em 2011, depois de ter digitalizado o céu inteiro duas vezes, completando os seus principais objectivos.Em setembro de 2013, WISE foi reativado, renomeado Neowise e atribuída uma nova missão para ajudar os esforços da NASA para identificar potencialmente perigosos objetos próximos da Terra.
A missão 2MASS foi um esforço conjunto entre o Instituto de Tecnologia da Califórnia, Pasadena; da Universidade de Massachusetts, Amherst; e JPL. Caltech administra JPL da NASA.
O Galaxy diário via NASA
Créditos de imagem: NASA / JPL-Caltech
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