Morte do Sol: nebulosa revela pistas de como será seu fim
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A Nebulosa da Hélice, a cerca de 650 anos-luz da Terra, acaba de revelar uma estrutura mais complexa do que os astrônomos conheciam. Um estudo publicado na revista Nature identificou 22 ondas de choque completas ou parciais no halo externo e extremamente tênue da nebulosa, muito além do anel colorido visto em imagens tradicionais.
A descoberta ajuda a entender o que acontece quando estrelas de baixa ou média massa chegam ao fim — categoria que inclui o Sol. Mas não há motivo para alarme: a transformação solar em gigante vermelha é prevista para daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos.
Nebulosa da Hélice esconde 22 ondas de choque
A Nebulosa da Hélice está na constelação de Aquário e nasceu quando uma estrela moribunda expulsou suas camadas externas. O núcleo remanescente tornou-se uma anã branca: um objeto extremamente denso, com tamanho próximo ao da Terra.
Para enxergar além da parte brilhante da nebulosa, pesquisadores liderados pelo astrônomo Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, usaram o MOTHRA, ainda parcialmente construído no Observatório El Sauce, no Chile. O nome vem de Arranjo Robótico Hiperspectral Óptico Modular de Teleobjetivas (Modular Optical Telephoto Hyperspectral Robotic Array, MOTHRA). O equipamento reúne teleobjetivas e filtros ultrafinos para registrar o brilho tênue do gás em grandes áreas do céu; quando concluído, terá 1.140 lentes.
A observação revelou, no lado leste do halo, 22 arcos completos ou parciais conhecidos como choques em arco. Eles se formam quando fragmentos de material expelido pela estrela atravessam o gás interestelar em velocidade supersônica. Os arcos próximos ao centro são maiores, finos e bem definidos; os mais distantes se tornam menores, difusos e fragmentados.
Segundo os pesquisadores, essa mudança de forma mostra como cada fragmento é erodido à medida que avança. A estimativa é que ele permaneça reconhecível por cerca de 10 mil anos depois de começar a interagir com o gás ao redor; em seguida, seu material é fragmentado e misturado ao espaço interestelar. A mesma astronomia que acompanha esse estágio final também observa o caminho oposto: o Telescópio James Webb já registrou uma estrela em formação com aparência de ampulheta.
Nebulosa da Hélice antecipa o futuro do Sol
O nome “nebulosa planetária” é histórico e não significa que haja um planeta em seu centro. O termo descreve a nuvem de gás formada quando uma estrela semelhante ao Sol esgota o combustível em seu núcleo, cresce como gigante vermelha e começa a perder suas camadas externas.
Depois da ejeção, o núcleo quente que resta ilumina e ioniza o gás ao redor, enquanto esfria gradualmente como anã branca. A Nebulosa da Hélice é um dos exemplos mais próximos desse processo e, por isso, funciona como um laboratório para estudar um futuro possível do Sol.
A novidade do estudo está no acompanhamento dos fragmentos no halo externo. Os 22 choques analisados aparecem entre cerca de 0,4 e 1,4 parsec da anã branca. Nesse intervalo, o tamanho característico dos arcos diminui em aproximadamente duas ordens de grandeza, evidência de que o material é desfeito progressivamente enquanto se afasta do centro.
Os choques também ajudam a explicar o chamado ciclo cósmico da matéria. Gás enriquecido por elementos produzidos na estrela retorna ao meio interestelar, onde pode se misturar a outras nuvens e participar da formação de novas estrelas e planetas. Observações tão tênues dependem de instrumentos capazes de mapear grandes áreas do céu. Em outra frente da astronomia de campo amplo, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman deverá realizar levantamentos extensos do Universo.
Ainda assim, a Hélice não é uma previsão quadro a quadro do que acontecerá com o Sistema Solar. A massa da estrela original, o ambiente ao redor e a dinâmica dos planetas influenciam o resultado. O estudo mostra o mecanismo geral de uma estrela moribunda, não o destino exato de cada planeta que orbita o Sol.
A Terra poderá ser engolida pelo Sol
O Sol tem cerca de 4,5 bilhões de anos e está um pouco antes da metade de sua vida prevista. Daqui a aproximadamente 5 bilhões de anos, ele entrará nas fases finais de sua evolução e se expandirá como gigante vermelha.
Nessa fase, suas camadas externas avançarão pelo Sistema Solar interno. Mercúrio e Vênus deverão ser engolidos, enquanto o destino da Terra ainda é descrito como possível, e não certo. Mudanças na massa do Sol e na órbita terrestre tornam o cenário mais complexo do que uma simples comparação de tamanhos.
Depois, o Sol perderá as camadas externas e deixará uma anã branca cercada por gás em expansão. Com o tempo, essa matéria se misturará ao espaço interestelar — processo parecido com o que agora foi mapeado ao redor da Nebulosa da Hélice.
A descoberta não muda o prazo estimado para o fim do Sol e tampouco indica qualquer risco imediato à Terra. Ela oferece uma imagem mais detalhada de como estrelas semelhantes devolvem matéria ao Universo. Para ver outras observações do tipo, confira também esta seleção de imagens de Júpiter capturadas pelo Telescópio James Webb.
Fontes: Nature; arXiv; Northwestern Now; NASA.
