Astrônomos calculam idade de estrelas a partir da velocidade de rotação

Sabemos que as estrelas desaceleram com o tempo, mas até recentemente havia poucos dados para permitir cálculos exatos.

 

Pela primeira vez, uma equipe de pesquisadores americanos mediu a velocidade de rotação de estrelas que têm mais de um bilhão de anos - e os resultados correspondem ao que eles haviam previsto.

 

A descoberta resolve um desafio de longa data, permitindo que astrônomos estimem a idade de uma estrela com uma margem de erro de 10%.

 

O trabalho foi apresentado em Seattle em uma reunião da Sociedade de Astronomia Americana e também foi publicado na revista Nature.

Estabelecer a idade das estrelas é uma questão central na astronomia - assim como datar os fósseis é crucial para o estudo da evolução.

 

Este método aplica-se a "estrelas frias" - sóis de tamanho semelhante ao nosso, ou menores. Elas são as estrelas mais comuns na nossa galáxia e vivem muito tempo.

 

"Elas agem como postes de luz, iluminando até mesmo as partes mais antigas da nossa galáxia", diz o pesquisador Soren Meibom, do Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard.

 

Estrelas frias também são o astro central para a grande maioria dos planetas semelhantes à Terra de que temos conhecimento.

 

A maioria das propriedades de uma estrela como o nosso sol - tamanho, massa, luminosidade e temperatura - se mantêm as mesmas durante a maior parte de sua vida.

 

Isso faz com que descobrir a idade de uma estrela seja complicado.

 

A solução de medir a rotação foi proposta pela primeira vez na década de 1970 e foi apelidada de "girocronologia" em 2003.

 

"Uma estrela fria gira muito rápido quando é jovem, mas ela fica cada vez mais lenta quando envelhece", disse Meibom.

 

Mas é difícil ver uma estrela girando. Astrônomos usam manchas de sol, se deslocando pela superfície, já que elas só reduzem seu brilho em menos de 1%. 

 

Estrelas velhas são particularmente problemáticas porque elas têm menos manchas e estas são menores, mais difíceis de serem acompanhadas.

 

A equipe de Meibom usou imagens do telescópio espacial Kepler, que é muito sensível e tem acompanhado o movimento da Terra ao redor do Sol desde 2009.

 

Eles conseguiram medir as velocidades de rotação de 30 estrelas de um grupo específico de 2,5 bilhões de anos.

 

Este grupo, conhecido como NGC 6819, preenche o que Meibom chama de uma "lacuna de quatro bilhões de anos" em nosso conhecimento da rotação estelar.

Antes da missão Kepler, só tínhamos dados de estrelas muito frias em grupos muito jovens, todos com menos de 0,6 bilhão de anos e girando bastante rapidamente (cerca de uma vez por semana).

 

Em 2011, a equipe de Meibom usou imagens do Kepler para estudar um grupo de estrelas diferente, o NGC 6811, de um bilhão de anos. As suas estrelas frias giram cerca de uma vez a cada 10 dias.

 

Mas, além dessas, a única estrela sobre a qual se sabia tanto a velocidade de rotação quanto a idade era nosso próprio sol - 4,6 bilhões de anos, com um período de rotação de 26 dias.

 

"A construção do relógio de estrelas frias estava em compasso de espera", disse Meibom.

 

Agora, o relógio parece estar funcionando. As estrelas parecidas com o Sol no grupo recém-estudado se encaixam perfeitamente e satisfatoriamente nesta lacuna, girando aproximadamente a cada 18 dias.

 

"Estes novos dados mostram, com observações reais, que temos dados concretos," disse Meibom à BBC News.

 

"Podemos obter a idade das estrelas com uma margem de erro de apenas 10% com este método."

 

Ele acrescentou que esta é uma grande melhoria em alguns outros métodos para adivinhar a idade das estrelas, onde a margem de erro pode chegar a 100%.

 

Ruth Angus, uma doutoranda que pesquisa girocronologia na Universidade de Oxford, disse que os resultados foram "realmente significativos" para a área.

 

"Lentamente, foram descobertas mais evidências de que muitas estrelas parecem seguir esse padrão, mas ainda não se sabe com segurança com funciona esta relação" disse à BBC.

 

"Este grupo de estrelas irá certamente ajudar com a nossa compreensão de como a girocronologia é boa e válida como método. Isso mostra que essas estrelas estão fazendo o que é esperado que façam."