Radiotelescópio resolvem controvérsia sobre distância ás Plêiades

Imagem telescópica das Plêiades. Crédito: NOAO/AURA/NSF

Astrónomos usaram uma rede mundial de radiotelescópios para resolver uma controvérsia sobre a distância de um enxame estelar famoso - uma controvérsia que representou um desafio para a compreensão básica de como as estrelas se formam e evoluem. O novo trabalho mostra que a medição feita por um satélite de mapeamento cósmico estava errada. Os astrónomos estudaram as Plêiades, o famoso enxame das "Sete Irmãs" na constelação de Touro, facilmente visto no céu de Inverno. O enxame inclui centenas de estrelas jovens e quentes, formadas há cerca de 100 milhões de anos. Um exemplo vizinho de enxame aberto jovem, M45 tem servido como um "laboratório cósmico" chave para refinar a compreensão de como os enxames deste género se formam.

Além disso, os astrónomos usaram as características físicas das suas estrelas como ferramenta para estimar a distância até outros enxames mais distantes. Até à década de 1990, o consenso era que as Plêiades se encontravam a cerca de 430 anos-luz da Terra. No entanto, o satélite europeu Hiparco, lançado em 1989 para medir com precisão as posições e distâncias de milhares de estrelas, produziu uma distância de apenas cerca de 390 anos-luz. Pode não parecer uma grande diferença mas, a fim de se adequar às características físicas das estrelas das Plêiades, desafiou a nossa compreensão geral de como as estrelas se formam e evoluem," afirma Carl Melis, da Universidade da Califórnia em San Diego, EUA.

"Para encaixar a medição da distância obtida pelo Hiparco, alguns astrónomos chegaram a sugerir que um novo tipo de física desconhecida agia sobre estrelas tão jovens," acrescentou. A fim de resolver o problema, Melis e colegas usaram uma rede global de radiotelescópios para fazer a medição da distância com o mais alto nível de precisão possível. A rede incluiu o VLBA (Very Long Baseline Array), um sistema de 10 radiotelescópios que vão desde o Hawaii até às Ilhas Virgens; o Telescópio Robert C. Byrd de Green Bank, no estado da Virgínia Ocidental; o Telescópio William E. Gordo do Observatório de Arecibo em Porto Rico e o Radiotelescópio Effelsberg na Alemanha.

Com a técnica da paralaxe, os astrónomos observam um objecto em lados opostos da órbita da Terra em torno do Sol para medir com precisão a sua distância. Crédito: Alexandra Angelich, NRAO/AUI/NSF

"Usando estes telescópios ao mesmo tempo, tivemos o equivalente a um telescópio do tamanho da Terra," afirma Amy Miouduszewski, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). "Isso deu-nos a capacidade de fazer medições extremamente precisas da posição" - o equivalente a medir a espessura de uma moeda de 10 cêntimos em Moscovo, a partir de Lisboa. Os astrónomos usaram este sistema para observar várias estrelas das Plêiades durante cerca de ano e meio e para medir com precisão a aparente mudança de posição de cada estrela provocada pela órbita da Terra em torno do Sol. Em pontos opostos da órbita da Terra, uma estrela parece mover-se ligeiramente contra o pano de fundo de objectos cósmicos ainda mais distantes. Com o nome de paralaxe, este é o método mais preciso que os astrónomos possuem para medir distâncias, e baseia-se em trigonometria simples.

O resultado deste trabalho é uma distância às Plêiades de 443 anos-luz que, segundo os astrónomos, tem uma precisão até 1%. É a distância mais exacta e precisa já obtida para as Plêiades. "É um alívio," comenta Mellis, porque a distância recém-medida está suficientemente perto da distância pré-Hiparco para que os modelos científicos padrão de formação estelar representem com precisão as estrelas nas Plêiades. "A questão agora é, o que aconteceu com o Hiparco?" pergunta Melis. Durante os seus quatro anos de operação, o satélite mediu a distância de 118.000 estrelas. A origem do erro de medição na distância até M45 é desconhecida. Outra nave espacial, Gaia, lançada em Dezembro de 2013, usa tecnologias semelhantes para medir a distância de aproximadamente mil milhões de estrelas.

"Os sistemas de radiotelescópios como os que usámos para as Plêiades vão proporcionar uma importante verificação cruzada para garantir a precisão das medições do Gaia," afirma Mark Reid, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica. Muitas culturas antigas usavam as Plêiades como teste de visão. Quantas mais estrelas de M45 viam - normalmente entre cinco e nove - melhor a visão do observador. Nós agora usámos um sistema que fornece a 'visão' mais nítida da astronomia moderna para resolver um debate científico de longa duração sobre as Plêiades propriamente ditas," realça Melis.

O trabalho foi publicado na edição de 29 de Agosto da revista Science.

Fonte: Astronomia OnLine -Portugal