Algo de estranho se passa com a Estrela Polar (e os cientistas não sabem porquê)

Há séculos que as pessoas observam a Estrela Polar. Porém, quanto mais estudam Astronomia, menos os astrofísicos parecem entender esta famosa estrela.

A estrela brilhante, também conhecida como Polaris, está quase diretamente por cima do Pólo Norte da Terra e serve como um marco no céu para viajantes sem bússola. É também a cefeida mais próxima da Terra, um tipo de estrela que pulsa regularmente em diâmetro e brilho. Polaris faz parte de um sistema binário: tem uma irmã mais fraca, conhecida como Polaris B.

O problema com a Estrela Polar é que ninguém consegue concordar sobre o seu tamanho nem a sua distância. “À medida que aprendemos mais, está a ficar claro que entendemos menos” sobre a Estrela Polar, escreveram os autores de um novo artigo.

Os astrofísicos têm várias formas de calcular a massa, idade e distância de uma estrela. Um deles é um modelo de evolução estelar: os investigadores estudam o brilho, a cor e a taxa de pulsação da estrela e usam esses dados para descobrir quão grande e brilhante é e em que estágio da vida se encontra. Depois, com matemática, é simples saber a sua distância à Terra.

Estes modelos são especialmente precisos para as cefeidas, porque a sua taxa de pulsação está diretamente relacionada com a sua luminosidade ou brilho. Isso facilita o cálculo da distância para qualquer uma dessas estrelas. Os astrónomos têm tanta certeza de que entendem essa relação que as cefeidas se tornaram ferramentas críticas para medir distâncias em todo o Universo. Mas existem outras formas de estudar Polaris – e esses métodos não concordam com os modelos de evolução estelar.

“Polaris é o que chamamos de binário astrométrico, o que significa que se pode realmente ver a sua companheira a circular em volta dela, como um círculo a ser atraído por Polaris. E isso demora cerca de 26 anos”, disse Hilding R. Neilson, astrofísico da Universidade de Toronto, em declarações ao LiveScience.

Os investigadores ainda não fizeram observações detalhadas da Polaris B., mas viram o suficiente da estrela companheira nos últimos anos para ter uma imagem bastante detalhada de como é a sua órbita. Com essas informações, podem aplicar as leis da gravidade de Newton para medir as massas das duas estrelas.

Essas informações, combinadas com as novas medições do Telescópio Espacial Hubble, levam a números muito precisos na massa e distância do Polaris. Essas medidas dizem que é cerca de 3,45 vezes a massa do Sol – o que é muito menos do que a massa obtida nos modelos de evolução estelar, que sugerem um valor de 7 vezes a massa do Sol.

Além disso, os cálculos da idade do Polaris B sugerem que a estrela é muito mais velha do que a sua irmã maior, o que é incomum para um sistema binário. Normalmente, as duas estrelas têm aproximadamente a mesma idade.

Neilson gerou um enorme conjunto de modelos do Polaris para verificar se esses modelos poderiam conciliar todos os dados conhecidos sobre o sistema. Conclusão: não era possível.

Segundo o investigador, Polaris é uma estrela especialmente difícil de estudar. Localizada acima do Polo Norte da Terra, fica fora do campo de visão da maioria dos telescópios. Além disso, os telescópios que possuem o equipamento necessário para medir com precisão as propriedades da estrela são projetados para estudar estrelas muito mais fracas e distantes. Polaris é demasiado brilhante, sendo mesmo ofuscante.

Estas descobertas levaram Neilson a outra explicação mais estranha: talvez a Estrela Polar já tenha sido duas estrelas que chocaram há vários milhões de anos. A colisão binária pode rejuvenescer estrelas, puxando material extra e fazendo com que as estrelas pareçam “simplesmente atravessar a fonte da juventude”.

Estrelas que resultam de colisões binárias não se encaixam perfeitamente nos modelos de evolução estelar – e esse evento pode explicar a discrepância encontrada com Polaris. “Este seria um cenário improvável, mas não impossível”, escreveu.

Até agora, nenhuma das soluções é totalmente satisfatória.

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