Catálogo produzido pelo estudo servirá de base para observações complementares
Um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) está ajudando a ampliar a busca por pistas sobre a formação e a evolução de sistemas planetários em uma das regiões mais difíceis de observar da Via Láctea. Publicada na revista internacional Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Mnras), a pesquisa identificou 446 fontes candidatas a apresentar discos de detritos, estruturas formadas por poeira e pequenos corpos rochosos que permanecem ao redor de estrelas já formadas.
O primeiro autor do artigo é Pedro Esteves, estudante de Física da UFSC. O trabalho é resultado de seu projeto de Iniciação Científica, desenvolvido no Departamento de Física sob orientação do professor Roberto Saito.
Discos de detritos são formados por materiais remanescentes da formação planetária. Colisões entre asteroides, cometas e outros corpos produzem poeira, que pode permanecer orbitando a estrela. No Sistema Solar, os cinturões de asteroides e de Kuiper são exemplos de estruturas desse tipo.
Os pesquisadores explicam que esses discos podem funcionar como registros da história de um sistema planetário. A poeira aquecida pela estrela absorve parte da radiação e a reemite principalmente no infravermelho. Por isso, uma das principais pistas procuradas é justamente um excesso de emissão infravermelha em relação ao que seria esperado apenas da estrela. Encontrar esses sinais no plano da Via Láctea, porém, não é uma tarefa simples. É nessa região que está concentrada grande parte das estrelas da Galáxia, mas também há grande quantidade de poeira interestelar, que obscurece a luz dos objetos. A alta densidade de fontes ainda aumenta a possibilidade de que estrelas diferentes sejam confundidas ou que seus sinais se sobreponham.
Para contornar essas dificuldades, os pesquisadores combinaram informações de diferentes levantamentos astronômicos, abrangendo comprimentos de onda que vão da luz óptica ao infravermelho médio. Um dos principais levantamentos empregados foi o Vista Variables in the Vía Láctea (VVV), realizado com o telescópio Vista, do Observatório Europeu do Sul (ESO), instalado no Chile. Durante mais de uma década, o levantamento observou o bojo e o disco interno da Via Láctea. Entre os conjuntos de dados utilizados também estão DECaPS, VVV/VIRAC2, GLIMPSE, Spitzer e Gaia.
O catálogo inicial reunia 879.556 fontes, mas os pesquisadores utilizaram critérios para selecionar as estrelas que apresentavam dados fotométricos adequados para uma investigação mais detalhada. Para cada objeto, foi analisada sua distribuição espectral de energia (SED). Os dados observacionais foram comparados a modelos de atmosferas estelares para verificar se havia emissão no infravermelho superior à esperada.
Ao final desse processo, 446 fontes apresentaram excesso de emissão no infravermelho e passaram a integrar o catálogo de candidatas. O estudo aproveitou ainda uma característica importante do VVV: o levantamento não produziu apenas imagens isoladas, mas observações repetidas das mesmas regiões do céu ao longo do tempo. Com uma base temporal de aproximadamente 14 anos, os pesquisadores puderam investigar também as variações de brilho das estrelas selecionadas. Entre as 446 fontes com excesso no infravermelho, 356 apresentaram sinais de variabilidade.
Em uma análise mais específica, 171 objetos foram identificados como candidatos a apresentar variações periódicas estatisticamente significativas, com períodos que vão de alguns dias a vários anos. De acordo com os pesquisadores, a variação de brilho pode ter diferentes explicações: pode estar relacionada à atividade da própria estrela, à sua rotação ou à presença de um sistema binário. Em determinadas situações, entretanto, o fenômeno pode estar associado a estruturas de poeira orbitando a estrela e bloqueando parcialmente sua luz.
Os pesquisadores ressaltam que a presença de excesso no infravermelho não é suficiente para confirmar a existência de um disco de detritos, já que outros fenômenos podem produzir sinais semelhantes. Por isso, o catálogo produzido pelo estudo deve ser entendido como uma lista de candidatas que precisam de observações complementares. Entre as ferramentas mais importantes para essa etapa estão observações espectroscópicas, capazes de fornecer informações adicionais sobre as estrelas e ajudar, por exemplo, a identificar sistemas binários.
Além de Pedro Esteves e do professor Roberto Saito, do Departamento de Física da UFSC, assinam o artigo a mestranda Diana Quispe, do Programa de Pós-Graduação em Física da UFSC (PPGFSC); o professor Bernardo Borges, da UFSC Araranguá; Vitor Fermiano, egresso da UFSC e atualmente na Universidade de Valparaíso, no Chile; e Roberto Torres, do Instituto Federal Catarinense, em Concórdia. O trabalho também reúne pesquisadores do Observatório Astronômico de Córdoba e do CONICET, na Argentina; da Universidad Andrés Bello, da Universidad de Valparaíso e do Instituto Milênio de Astrofísica, no Chile; do Observatório do Vaticano; do CASSACA, na China; e do Observatório Europeu do Sul (ESO), na Alemanha.
Fonte: Notícias da UFSC