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Abril 28, 2021Por Charlotte Gehan (*)
Lembro-me, desde muito cedo, de ficar fascinada com o espetáculo das estrelas. Tinha então muitas perguntas: Serão as estrelas todas iguais entre si? Como poderemos saber o que se passa dentro delas? Estas e outras questões fizeram-me mais tarde decidir tornar-me astrofísica. Desde então, descobri que as estrelas têm muito mais para contar do que aquilo que nos revelam sobre elas próprias.
O Sol é a estrela que conhecemos melhor, porque é a mais próxima, mantendo a vida na Terra graças à sua luz e calor. No entanto, há uma grande variedade de tipos de estrelas, algumas muito maiores ou menores do que o Sol, e cada uma tem uma história diferente. Como astrofísicos, temos de compreender o que está a acontecer dentro das estrelas.
A luz das estrelas transporta as “impressões digitais” dos elementos químicos de que elas são feitas, os quais são uma indicação de quando, na história do Universo, essas estrelas se formaram. Ao mapear as idades das estrelas na nossa galáxia Via Láctea, os astrofísicos conseguem recuar até ao local onde elas nasceram. Ao fazê-lo, recriam a história de como a nossa galáxia evoluiu.
[photo-gallery id=”245009″ thumbnails=”245010,245011,245012″ layout=”linear”/]As estrelas são também as anfitriãs de sistemas planetários. Mais de quatro mil planetas fora do Sistema Solar foram descobertos nos últimos 25 anos. Conhecer a natureza das estrelas à volta das quais estes planetas orbitam é crucial para saber se algum deles é um gémeo da Terra, e portanto mais propício a albergar vida como a conhecemos do que qualquer outro tipo de planeta.
No entanto, deparamo-nos com um grande obstáculo: não conseguimos ver diretamente para além da superfície da estrela. Contudo, temos à mão uma poderosa ferramenta que sonda o interior destas gigantes bolas de gás. Funciona de modo muito semelhante ao estudo do interior da Terra. No nosso planeta, há por vezes sismos que fazem tremer a superfície. Estes sismos produzem vibrações que se propagam em todas as direções, incluindo para baixo e através das camadas internas, até alcançarem de novo a superfície em algum outro lado do planeta.
Os geofísicos medem e usam essas oscilações para inferir a densidade, estrutura e materiais dentro da Terra, a várias profundidades. Este domínio científico é designado sismologia. A um nível muito mais intenso, as estrelas também vibram, e fazem-no permanentemente, o que é revelado por pequenas alterações do seu brilho. Tal como as ondas sísmicas da Terra são sondas naturais para os geofísicos, também as ondas estelares contam aos astrofísicos segredos do interior das estrelas. Bem-vindo ao campo da sismologia estelar, ou asterossismologia!
O meu trabalho no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) é focado nas estrelas que estão num período tardio da sua vida e que nos dão uma visão sobre o futuro do nosso Sol. Estas estrelas são designadas gigantes vermelhas. Desde há quinze anos que observações muito detalhadas das oscilações na luz das estrelas têm sido obtidas por instrumentos revolucionários a bordo de missões espaciais.
Os dados recolhidos estão a desafiar as teorias que tentam descrever a forma como estas bolas gigantes, quentes e complexas funcionam e evoluem. Por exemplo, não conseguimos ainda explicar a velocidade a que rodam os seus núcleos. Mas esses dados estão também a permitir-nos ter um melhor entendimento da física que governa os seus recessos mais profundos, e que, sabemos, tem um grande impacto no tempo de vida destas estrelas.
O próximo grande passo no estudo das propriedades das estrelas, e de planetas parecidos com a Terra em órbita de estrelas semelhantes ao Sol, é a missão da Agência Espacial Europeia PLATO. A missão PLATO (acrónimo do inglês PLAnetary Transits and Oscillations of stars) será lançada em 2026, segundo o calendário previsto, e está a ser desenhada para investigar a atividade sísmica de 170 000 estrelas, o que permitirá a sua caraterização detalhada, incluindo a sua idade.
O futuro parece portanto luminoso, em todos os sentidos, e promete resultados novos e extraordinários que irão aperfeiçoar significativamente o nosso conhecimento, não apenas sobre as estrelas, mas também sobre planetas na nossa vizinhança galáctica e muito além, no domínio das galáxias.
(*) Charlotte Gehan é astrofísica, Investigadora Júnior no Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA). É especialista em física estelar, e usa asterossismologia para estudar a estrutura interna de estrelas evoluídas, como as gigantes vermelhas.
