Nuvem gigantesca com ventos metálicos é descoberta orbitando objeto misterioso.

 Astrônomos que utilizam o telescópio Gemini Sul alcançam detecção inédita de metais vaporizados dentro de uma nuvem de poeira e gás durante uma rara ocultação estelar.

Ilustração artística de um disco nublado orbitando uma estrela distante. Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld e M. Zamani 

Foram encontradas extensas correntes de vapor metálico em uma enorme nuvem que obscureceu a luz de uma estrela por quase nove meses. Essa descoberta, feita com o telescópio Gemini Sul no Chile, parte do Observatório Internacional Gemini, financiado em parte pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA e operado pelo NSF NOIRLab, oferece um raro vislumbre dos processos caóticos e dinâmicos que ainda moldam os sistemas planetários muito tempo depois de sua formação.

Em setembro de 2024, uma estrela a 3.000 anos-luz de distância tornou-se repentinamente 40 vezes mais fraca do que o normal, permanecendo assim até maio de 2025. A estrela, J0705+0612, é semelhante ao nosso Sol, por isso sua drástica queda de brilho chamou a atenção de Nadia Zakamska, professora de astrofísica da Universidade Johns Hopkins. "Estrelas como o Sol não param de brilhar sem motivo", diz ela, "portanto, eventos de escurecimento tão drásticos como esse são muito raros."

Reconhecendo a oportunidade de estudar tal evento ao longo de muitos meses, Zakamska e sua equipe iniciaram observações com o telescópio Gemini Sul , localizado em Cerro Pachón, no Chile, bem como com o telescópio de 3,5 metros do Observatório Apache Point e com o telescópio Magellan de 6,5 metros. As descobertas foram publicadas em um artigo no The Astronomical Journal .

Combinando suas observações com dados de arquivo sobre J0705+0612 [1] , a equipe determinou que a estrela havia sido ocultada , ou temporariamente obscurecida, por uma vasta nuvem de gás e poeira de movimento lento. Eles estimam que a nuvem esteja a cerca de dois bilhões de quilômetros (1,2 bilhão de milhas) de sua estrela hospedeira e tenha aproximadamente 200 milhões de quilômetros (120 milhões de milhas) de diâmetro.

Os dados indicam que essa nuvem está gravitacionalmente ligada a um objeto secundário que orbita a estrela nas regiões mais externas de seu sistema planetário . Embora a natureza desse objeto permaneça desconhecida, ele deve ser massivo o suficiente para manter a nuvem unida. As observações restringem sua massa a pelo menos algumas vezes a de Júpiter, embora possa ser maior. As possibilidades variam de um planeta a uma anã marrom ou mesmo uma estrela de massa extremamente baixa.

Se o objeto misterioso for uma estrela, a nuvem seria classificada como um disco circunsecundário — um disco de detritos orbitando o membro menos massivo de um sistema binário. Se o objeto for um planeta, seria um disco circunplanetário . Em ambos os casos, observar diretamente uma estrela sendo ocultada por um disco que circunda um objeto secundário é excepcionalmente raro, com apenas alguns exemplos conhecidos. 

Para investigar a composição da nuvem, a equipe utilizou o instrumento de ponta do Gemini Sul, o Espectrógrafo Óptico de Alta Resolução Gemini ( GHOST ). Em março de 2025, o GHOST observou a ocultação por pouco mais de duas horas, dispersando a luz da estrela em um espectro que revela os elementos químicos presentes no material intermediário.

“Quando comecei a observar a ocultação com espectroscopia, esperava revelar algo sobre a composição química da nuvem, já que nenhuma medição desse tipo havia sido feita antes. Mas o resultado superou todas as minhas expectativas”, diz Zakamska.

Os dados do GHOST revelaram múltiplos metais — elementos mais pesados ​​que o hélio — dentro da nuvem. Mais notavelmente, a alta precisão dos espectros permitiu à equipe medir diretamente como o gás se move em três dimensões. Esta é a primeira vez que astrônomos medem os movimentos internos do gás em um disco orbitando um objeto secundário, como um planeta ou uma estrela de baixa massa. As observações mostram um ambiente dinâmico com ventos de metais gasosos, incluindo ferro e cálcio.

“A sensibilidade do GHOST nos permitiu não apenas detectar o gás nessa nuvem, mas também medir como ele está se movendo”, diz Zakamska. “Isso é algo que nunca tínhamos conseguido fazer antes em um sistema como este.”

“Este estudo ilustra o poder considerável do instrumento mais recente do Gemini, o GHOST”, observa Chris Davis, Diretor de Programa da NSF para o NOIRLab, “e destaca ainda mais um dos grandes pontos fortes do Gemini — a resposta rápida a eventos transitórios como esta ocultação.”

As medições precisas da velocidade e direção do vento mostram que a nuvem está se movendo separadamente de sua estrela hospedeira. Isso, combinado com a duração da ocultação, confirma ainda mais que o objeto ocultador é um disco ao redor de um objeto secundário e que orbita nas regiões externas do sistema estelar de sua estrela hospedeira.

A fonte apresenta excesso de infravermelho, tipicamente associado a discos ao redor de estrelas jovens. No entanto, J0705+0612 tem mais de dois bilhões de anos, o que significa que é improvável que o disco seja um resquício do estágio inicial de formação planetária do sistema. Então, como ele se formou?

Zakamska propõe que ela tenha se originado após a colisão de dois planetas nas regiões mais externas do sistema planetário dessa estrela, ejetando poeira, rochas e detritos e formando a enorme nuvem que agora se vê passando em frente à estrela.

A descoberta destaca como as novas tecnologias possibilitam novos conhecimentos sobre o Universo. O GHOST abriu uma nova janela para o estudo de fenômenos ocultos em sistemas estelares distantes, e as descobertas fornecem pistas valiosas sobre a evolução a longo prazo de sistemas planetários e como discos podem se formar ao redor de estrelas antigas. 

“Este evento nos mostra que, mesmo em sistemas planetários maduros, colisões dramáticas e em grande escala ainda podem ocorrer”, diz Zakamska. “É um lembrete vívido de que o Universo está longe de ser estático — é uma história contínua de criação, destruição e transformação.”

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