Os astrónomos identificaram ventos poderosos de metais vaporizados numa enorme nuvem que bloqueou a luz de uma estrela distante durante quase nove meses. A descoberta foi feita usando o telescópio Gemini South, no Chile, metade do Observatório Internacional Gemini, que é financiado em parte pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA e gerido pelo NSF NOIRLab. A observação oferece um raro vislumbre da atividade energética e caótica que pode continuar a moldar os sistemas planetários muito depois de se formarem.
Em setembro de 2024, a estrela, localizada a aproximadamente 3.000 anos-luz da Terra, diminuiu drasticamente para um quadragésimo do seu brilho normal. Esta queda dramática continuou até maio de 2025. A estrela, conhecida como J0705+0612, é muito semelhante ao nosso Sol, tornando o evento particularmente impressionante para os astrónomos.
“Estrelas como o Sol não param de brilhar sem motivo”, diz Nadia Zakamska, professora de astrofísica na Universidade Johns Hopkins. “É por isso que eventos dramáticos como este são muito raros”.
Meses de observações registraram um evento raro
Percebendo que esta diminuição incomum poderia revelar algo importante, Zakamska e seus colegas iniciaram uma longa campanha de observação. Eles usaram o telescópio Gemini South em Cerro Pachon, no Chile, bem como o telescópio de 3,5 metros do Observatório Apache Point e o telescópio Magalhães de 6,5 metros. Seus resultados são descritos em um artigo publicado em Jornal astronômico.
Combinando as novas observações com dados de arquivo em J0705+0612,(1) os pesquisadores concluíram que a estrela ficou brevemente escondida atrás de uma enorme nuvem de gás e poeira que se deslocava lentamente. A equipe estimou que a nuvem está a cerca de dois bilhões de quilômetros (1,2 bilhões de milhas) da estrela e se estende por cerca de 200 milhões de quilômetros (120 milhões de milhas) de diâmetro.
Um enorme companheiro mantém a nuvem unida
As evidências sugerem que a nuvem não flutua livremente. Em vez disso, parece estar gravitacionalmente ligado a um segundo objeto que orbita a estrela, longe do seu centro. Embora a natureza exacta deste satélite permaneça incerta, deve ser suficientemente massivo para manter a nuvem intacta.
As observações mostram que a massa do objeto é pelo menos várias vezes maior que a de Júpiter, e possivelmente muito mais. Poderia ser um planeta gigante, uma anã marrom ou uma estrela de massa extremamente baixa.
Se o objeto for uma estrela, a nuvem seria considerada um disco secundário próximo, ou seja, um disco de detritos orbitando o membro menor do sistema binário. Se for um planeta, a estrutura seria classificada como disco circunplanetário. De qualquer forma, é extremamente raro ver uma estrela temporariamente bloqueada por um disco que rodeia um objeto secundário, com apenas alguns casos conhecidos.
Explore a nuvem com uma nova ferramenta poderosa
Para descobrir do que é feita a nuvem, a equipe recorreu ao mais novo instrumento da Gemini South, o Espectrógrafo Óptico de Alta Resolução Gemini (GHOST). Em março de 2025, o GHOST observou o eclipse durante pouco mais de duas horas, dividindo a luz das estrelas num espectro detalhado que mostra os elementos da nuvem.
“Quando comecei a observar o eclipse com espectroscopia, esperava revelar algo sobre a composição química da nuvem, porque tais medições não haviam sido feitas antes. Mas o resultado superou todas as minhas expectativas”, diz Zakamska.
Os espectros revelaram vários metais – elementos mais pesados que o hélio – misturados ao gás. Ainda mais surpreendente, a precisão dos dados permitiu à equipa acompanhar como o gás se movia em três dimensões. Foi a primeira vez que os cientistas mediram diretamente os movimentos internos do gás num disco que orbita um objeto secundário, como um planeta ou uma estrela de baixa massa.
As medições mostram um ambiente ativo e turbulento, com ventos de metais gasosos, incluindo ferro e cálcio, fluindo através da nuvem.
“A sensibilidade do GHOST permitiu-nos não só detectar o gás nesta nuvem, mas também medir como se move”, diz Zakamska. “Isso é algo que nunca fomos capazes de fazer antes em um sistema como este.”
“Este estudo demonstra o poder significativo do mais novo instrumento do Gemini, o GHOST”, observa Chris Davis, diretor do programa NSF do NOIRLab, “e destaca ainda um dos pontos fortes do Gemini – a resposta rápida a eventos transitórios como esta ocultação”.
A evidência aponta para uma unidade em um sistema externo
Medições detalhadas do vento mostram que a nuvem se move independentemente da própria estrela. Combinado com a longa duração do eclipse, isto confirma que o objeto que bloqueia a estrela é um disco que rodeia uma companheira secundária que orbita nas regiões exteriores do sistema.
A estrela também mostra excesso de radiação infravermelha, que está frequentemente associada a discos de material em torno de estrelas jovens. No entanto, J0705+0612 tem mais de dois mil milhões de anos, tornando improvável que o disco seja material remanescente da formação inicial do sistema.
Possível colisão de planetas
Então de onde veio o disco? Zakamska sugere que poderia ter se formado após uma colisão grave entre dois planetas na parte externa do sistema. Tal impacto poderia ter explodido uma enorme quantidade de poeira, rochas e gás, criando a enorme nuvem agora vista à deriva em frente da estrela.
Por que esta revelação é importante
As descobertas demonstram como as novas ferramentas abrem novos caminhos para o estudo de fenómenos ocultos e de curta duração em sistemas planetários distantes. O GHOST, em particular, permite aos astrónomos sondar estruturas que antes eram impossíveis de estudar em detalhe.
“Este evento mostra-nos que colisões dramáticas em grande escala ainda podem ocorrer mesmo em sistemas planetários maduros”, diz Zakamska. “É um lembrete claro de que o universo está longe de ser estático – é uma história contínua de criação, destruição e transformação.”
Notas
- Um estudo usando dados de arquivo de Harvard descobriu que J0705+0612 teve outros dois eventos de eclipse semelhantes em 1937 e 1981, estabelecendo um período de 44 anos.
A equipe inclui Nadia L. Zakamskaya (Universidade Johns Hopkins, Instituto de Estudos Avançados), Gautam A. Palatadka (Universidade Johns Hopkins), Dmitriy Bizyaev (Universidade Estadual do Novo México, Universidade Estadual de Moscou), Yaroslav Mers (Universidade Charlov, Instituto de Astrofísica das Ilhas Canárias), James E. Owen (Imperial College London), Enrique Reggiani (Observatório Gemini/NSF NOIRLab), Kevin S. Schlaufman (Johns Hopkins Universidade), Karolina Bakovska (Universidade Nicolaus Copernicus em Toruń), Sławomir Bednarj (Universidade de Tecnologia da Silésia), Krzysztof Bernacki (Universidade de Tecnologia da Silésia), Agnieszka Gur (Universidade Nicholas Copernicus em Toruń), Kirsten R. Hall (Centro de Astrofísica | Harvard e Smithsonian Institution), Franz-Josef Hambsch (Associação para Astronomia, Meteorologia, Geofísica e Ciências Relacionadas, Associação Alemã de Estrelas Variáveis), Barbara Joachimczyk (Universidade Nicolaus Copernicus em Toruń), Krzysztof Kotysz (Universidade de Varsóvia, Universidade de Wroclaw), Sebastian Kurowski (Universidade Jagiellonian), Alexias Lekas (Observatório Nacional de Atenas), Przemysław J. Mikolajczyk (Universidade de Varsóvia, Centro Nacional de Investigação Nuclear da Universidade de Wrocław), Erika Paksztene (Universidade de Vilnius), Grzegorz Pojmanski (Universidade de Varsóvia), Adam Popowicz (Instituto de Tecnologia da Silésia), Daniel E. Reichart (Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill), Łukasz Wyzykowski (Universidade de Varsóvia, Centro Nacional de Investigação Nuclear), Justas Zdanavičius (Universidade de Vilnius), Michal Zheimo (Universidade de Zelená Gura), Pawel Zielinski (Universidade Nicolas Copernicus em Toruń) e Staszek Zola (Universidade Jaguelônica).
NSF NOIRLab, o Centro Nacional da Fundação Científica dos EUA para Astronomia Óptica Infravermelha Baseada em Terra, opera o Observatório Internacional Gemini (uma instalação da NSF, NRC-Canadá, ANID-Chile, MCTIC-Brasil, MINCyT-Argentina e KASI-República da Coreia), NSF Kite Peak National Observatory (KPNO), NSF Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), Community Center for Science and Data Center (CSDC) e Observatório Vera C. Rubin da NSF-DOE (em colaboração com o Laboratório Nacional de Aceleração SLAC do DOE). É administrado pela Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia (AURA) sob um acordo de cooperação com a NSF e está sediado em Tucson, Arizona.
A comunidade científica tem o privilégio de poder realizar pesquisas astronômicas I’oligam Du’ag (Kit Peak) no Arizona, em Montanha branca no Havaí e em Cerro Talola e Cerro Pachon no Chile. Reconhecemos e reconhecemos um papel cultural muito significativo e respeitamos I’oligam Du’ag para a nação Tohona O’odham e Montanha branca sim Pessoas reais Comunidade (nativa havaiana).
