20 de janeiro de 2016

A Saga da Estrela KIC 8462852: Novo Estudo Torna Improvável a Hipótese do "Enxame de Cometas" da NASA

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Por Marco Faustino

Quando parecia que teríamos uma explicação mais plausível sobre o que está acontecendo na estrela chamada KIC 8462852, que desde setembro do ano passado tem deixado muitos astrônomos ao redor do mundo sem saber o que pensar sobre ela, aparece um novo estudo. Este, no entanto, torna a hipótese do "enxame" de cometas proposta pelo astrofísico Massimo Marengo, professor associado da Universidade Estadual do Iowa, nos Estados Unidos, bem improvável. Ele havia liderado um estudo da NASA, baseado em dados do telescópio espacial Spitzer, no final do ano passado, que reforçaria esta hipótese previamente citada em estudos anteriores. Lembro inclusive de ter escrito sobre algum assunto no âmbito da astronomia, que ainda ouviríamos falar sobre ela. Dito e feito, aqui estamos para mais uma rodada sobre a saga da estrela KIC 8462852.

Essa estrela é muito interessante, porque sua variação de luminosidade levantou a hipótese de que uma "megaestrutura alienígena" hipotética, denominada de Esfera de Dyson estaria sendo construída ao seu redor. A Esfera de Dyson seria uma fantástica estrutura supostamente construída por seres extraterrestes de civilizações Kardashev Tipo II, com o objetivo de captar a energia de uma estrela, sendo composta por painéis solares gigantescos ao seu redor que, aos poucos, bloqueariam o brilho do corpo celeste. Ela possui esse nome por ter sido proposta em 1960, pelo físico britânico Freeman Dyson. Essa hipótese, é claro, foi considerada inicialmente por muitos entusiastas pertencentes ao SETI, porém sempre foi vista como a última coisa a ser considerada no universo por muitos outros astrônomos. Vamos saber mais sobre esse assunto?

Sei que muitos podem se sentir meio perdidos sobre esse caso, visto que nem todos tem tanto interesse sobre o espaço ou qualquer outro caso relacionado a astronomia, mas acreditem é algo fascinante, e que merece um pouco de sua atenção. Assim como fazemos em diversas outras postagens, tentaremos simplificar esse assunto, porém fornecendo a você o máximo de informação possível. Começaremos com um "resumo" sobre a KIC 8462852, combinado?

A Detecção da Estrela KIC 8462852


Pois bem, a estrela KIC 8462852 está localizada entre as constelações de Cisne e Lira, a cerca 1.480 anos-luz da Terra (lembrando que cada ano-luz equivale a 9,46 trilhões de quilômetros). Em setembro, um artigo no periódico "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" descreveu a KIC 8462852, estrela observada pelo telescópio Kepler, o mais competente "caçador de exoplanetas" (planetas que estão além do nosso sistema solar), lançado em 2009.

Estrela KIC 8462852 fotografada por Efraín Morales, da Sociedade Astronômica do Caribe (SAC),
em Aguadilla, Porto Rico
O artigo era referente a um estudo liderado por Tabetha S. Boyajian, astrônoma da Universidade de Yale, instituição que lançou o programa de ciência cidadã chamado "Planet Hunters" em 2010, nos Estados Unidos. O mais interessante é que essas variações de luminosidade foram descobertas por cientistas cidadãos desse mesmo programa ao analisarem os dados do Kepler, ou seja, qualquer um de nós pode colaborar com a ciência, astronomia e as mais diversas áreas.

"Nós nunca tinha visto nada como esta estrela. Foi muito estranho. Achamos que poderiam ser dados incorretos ou alguma movimentação do próprio Kepler", disse Tabetha Boyajian em outubro do ano passado, em entrevista para o site "The Atlantic". Essa "movimentação" poderia ser devido a uma pequena colisão do telescópio com algum objeto no espaço.

Mapa mostrando a localização do aglomerado aberto chamado de "NGC 6866".
A estrela KIC 8462852 está localizada a nordeste, entre "NGC 6866" e "ο1 Cisne"
Como dissemos anteriormente, a equipe descartou a possibilidade da detecção dessa estrela "incomum" representar uma falha de processamento de dados no telescópio Kepler. Eles também eliminaram a hipótese de ser uma estrela jovem, que estivesse em processo de acumular massa e, por isso, estaria rodeada por uma nuvem de poeira, o que poderia explicar a irregularidade de seu brilho. Também foram levantadas hipóteses como as consequências de um "gigantesco impacto" no sistema planetário ou do cinturão de asteroides que poderia existir ao seu reador.

Tabetha S. Boyajian, astrônoma da Universidade de Yale,
nos Estados Unidos
Desde aquela época o estudo apontava que a explicação mais plausível poderia estar em um grupo de exocometas (cometas que orbitam uma estrela que não seja o Sol), que se aproximaram da estrela e se romperam por causa da gravidade, deixando enormes quantidades de poeira e gás durante esse processo. Entretanto, os pesquisadores não acharam isso muito convincente, pois deveria deixar rastros que não foram detectados pelos cientistas, como por exemplo, fortes emissões de radiação infravermelha.

Jason Wright, astrômono da Universidade do Estado da Pensilvânia, nos Estados Unidos, e membro de uma organização que investiga exoplanetas e mundos habitáveis, achou os dados obtidos por Tabetha Boyajian muito interessantes, uma vez que pesquisadores do SETI já vinham sugerindo há muito tempo que podíamos ser capazes de detectar civilizações extraterrestres distantes ao procurar por "enormes artefatos tecnológicos" que orbitariam outras estrelas.

"Quando Tabetha Boyajian me mostrou os dados eu fiquei fascinado, porque aquilo parecia bem insano. Extraterrestres devem sempre ser a última hipótese a se considerar, mas isso parecia ser algo que se espera que uma civilização alienígena construa", disse Jason Wright, que passou a trabalhar em conjunto com Tabetha Boyajian e Andrew Siemion, diretor do Centro de Pesquisa do SETI na Universidade da Califórnia, em Berkeley, nos Estados Unidos.

O objetivo dos três era utilizar o radiotelescópio VLA (Very Large Array), composto por 27 antenas, e localizado no Novo México, para procurar por emissões de rádio na direção da KIC 84628521. Já vamos comentar sobre isso, mas primeiro vamos abordar a questão da grande variação de luminosidade dessa estrela.

A Grande Variação de Luminosidade da KIC 8462852 Captada pelo Telescópio Kepler


As lentes do Kepler captam o brilho das estrelas, ou seja, quando há uma diminuição padronizada da luz emitida por elas, isso significa que algo está passando entre a estrela e o telescópio. Na maior parte das vezes é apenas um planeta, que costuma ter tamanho intermediário entre a Terra e Netuno. Entretanto, a KIC 8462852 emitia um padrão luminoso diferente de todas as outras observadas. E quando dissemos todas, estamos nos referindo a mais de 150.000 estrelas que já foram descobertas pelos astrônomos.

O que ela tinha de diferente? Normalmente as variações de brilho de uma estrela são muito pequenos, com valores inferiores a menos de 1% de "escurecimento" em questão de dias, semanas ou meses, dependendo do tamanho da órbita do planeta que a circunda, e que acabando gerando essa ligeira diferença de luminosidade quando observado. Vamos simplificar? Geralmente quando há uma redução temporária da luminosidade, é porque um planeta está passando diante de sua estrela. Entretanto, a KIC 8462852 possui elevadas variações de brilho muito irregulares, chegando entre 20% a 22% de "escurecimento", sem nenhum padrão que pudesse explicar o que estaria acontecendo na região do espaço onde se encontra. Aliás, o estudo realizado por Tabetha S. Boyajian apontou que essas variações duravam periodos de 5 a 80 dias.

O estudo realizado por Tabetha S. Boyajian apontou as variações de luminosidade na KIC 8462852
duravam periodos de 5 a 80 dias
Em 2009, por exemplo, foram registradas pequenas quedas na luminosidade (o que estamos denominando nesta postagem de "escurecimento" para uma melhor compreensão). Depois houve outra queda assimétrica que durou uma semana em 2011 (a maior queda nesse ano ocorreu em 5 de março, cerca de 15%) e, mais recentemente, uma série de quedas durante três meses em 2013 (a maior queda nesse ano ocorreu em 28 de fevereiro, entre 20% e 22%).

O mais interessante é que apesar do Kepler ter registrado variações de brilho em intervalos e intensidades irregulares, ao analisar seus dados foi constatado que houveram aquelas duas grandes quedas de luminosidade em um período aproximado de 750 dias. Resumindo, provavelmente "alguma coisa grande" passaria na frente da KIC 8462852 novamente em abril de 2015 e em maio de 2017.

Você pode se perguntar onde estão os dados em relação ao mês de abril de 2015, não é mesmo? Será que houve variação de brilho também? Infelizmente não temos. O problema é que ficou muito difícil obter dados referentes a KIC 8462852, isso porque o Kepler apresentou defeito nos anos de 2012 e 2013.

O telescópio espacial Kepler durante sua montagem em 2008 (foto). O mesmo foi lançado ao espaço em 7 de março de 2009,
e acabou apresentando defeito em 2012 e 2013 encerrando assim sua missão primária.


Lembram que comentamos sobre isso na segunda parte da postagem se civilizações avançadas poderiam viver em aglomerados globulares? Pois bem, em maio de 2013 a missão primária do Kepler terminou quando a segunda, de quatro rodas de reação utilizadas para estabilizar a o telescópio espacial falharam (a primeira havia falhado e parou de funcionar em 2012). Sem no mínimo três rodas de reação funcionando o Kepler não podia ser apontado com precisão. Apesar dos cientistas da NASA terem conseguido fazê-lo funcionar de uma outra forma, não é a mesma coisa que antes, ou seja, até mesmo a observação em 2017 pode ficar comprometida.

Assista também: Uma Esfera de Dyson ao Redor de uma Estrela? (#244 - Notícias Assombradas)

A Busca do SETI por Emissões de Rádio na KIC 8462852


O assunto sobre a KIC 8462852 se tornou extremamente popular entre os astrônomos, e o SETI aparentemente não quis esperar para procurar emissões de rádio através do radiotelescópio VLA. Isso porque eles rapidamente resolveram utilizar o conjunto de radiotelescópios Allen, pertencente ao próprio instituto, composto por 42 antenas, cada uma com 6 metros de diâmetro, para procurar se haveria emissões de rádio e consequentemente vida inteligente nos arredores da KIC 8462852.

"A história da astronomia nos diz que todas as vezes que pensávamos que tínhamos encontrado algum fenômeno devido a atividade de extraterrestres, estávamos errados", disse na época, o astrônomo Seth Shostak, do Instituto SETI.

"Entretanto, embora seja muito provável que este comportamento estranho da estrela seja devido a sua própria natureza, e não em razão de alienígenas, é melhor verificarmos esse tipo de coisa", completou.

O onjunto de radiotelescópios Allen, gerenciado pelo Instituto SETI na Califórnia, nos Estados Unidos
Foram procurados dois tipos de sinais de rádio (essa é a parte um pouco complicada):
  • Sinais de banda estreita, da ordem de 1 Hz de largura, eventualmente gerados como uma espécie de "sinal de saudação" por sociedades que desejariam anunciar sua presença. Ressaltando que este é o tipo de sinal mais frequentemente procurado pelos radiotelescópios do SETI.
  • Sinais de banda larga que poderiam ser gerados por feixes de propulsão. Se houvesse projetos de astroengenharia nas imediações da KIC 8462852, poderíamos esperar a presença de "naves espaciais de serviço". Se estas naves fossem impulsionadas por feixes de micro-ondas, uma parte da energia poderia se manifestar como uma espécie de "vazamento" de rádio de banda larga.
Como Shostak previa, a análise dos dados não mostrou nenhum indício claro para qualquer tipo de sinal entre as frequências de 1 e 10 GHz. Isto excluíria transmissores omnidirecionais com aproximadamente 100 vezes o total da energia terrestre gerada hoje em dia em relação as emissões de banda estreita. Em relação as emissões de banda larga, seria equivalente a 10 milhões de vezes ao total que toda nossa humanidade gera. Assim sendo, muitos sites anunciaram que não poderia haver uma civilização avançada no sistema da KIC 8462852, exceto é claro, se estivéssemos procurando pelas emissões erradas.

Assista também: SETI Analisa Estrela "com Esfera de Dyson" e o Resultado é... (#261 - Notícias Assombradas)

O Estudo Realizado pelo Astrofísico Massimo Marengo


No final do mês de novembro do ano passado, foi divulgado um outro estudo conduzido pelo astrofísico Massimo Marengo, da Universidade do Estado de Iowa, nos Estados Unidos, com o objetivo de explicar a variação de luminosidade da KIC 8462852.

O astrofísico Massimo Marengo,
da Universidade do Estado de Iowa, nos Estados Unidos
Em sua pesquisa, aceita para ser publicada no "The Astrophysical Journal Letters",  Massimo Marengo buscou por radiações infravermelhas, que deveriam estar ao redor da estrela, se poeira ou pedaços de rochas, vestígios de colisões entre asteroides ou impactos cósmicos, estivessem bloqueando o brilho da estrela.

Elas não foram captadas pelo telescópio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), da NASA, porém essas observações tinham sido realizadas em 2010, antes das estranhas e fortes quedas de luminosidade observadas pelo Kepler. Então, a atenção foi voltada ao telescópio espacial Spitzer, que assim como o WISE, é capaz de detectar luz infravermelha, mas o Spitzer passou a observar a estrela somente em 2015.

"O Spitzer observou todas as centenas de milhares de estrelas, onde Kepler procurou por planetas na esperança de encontrar por emissões de infravermelho de poeira rodeando as respectivas estrelas", disse Michael Werner, cientista do projeto Spitzer no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, e investigador principal do programa de observação Spitzer/Kepler.

Assim como o WISE, o Spitzer não encontrou qualquer excesso significativo de emissões de infravermelho vindas de poeira aquecida, o que favoreceria a teoria sobre os cometas "gelados". Seria então possível que uma "família de cometas gelados" estivesse viajando em uma órbita muito longa e "excêntrica" em torno da estrela.

O telescópio espacial Spitzer passou a observar a estrela KIC 8462852 somente em 2015
Segundo Massimo Marengo, no centro do grupo de cometas estaria um cometa maior, que teria "bloqueado" a luz da estrela em 2011. Em 2013, quando o brilho voltou a ter uma queda significativa, diversos cometas menores estariam passando pela estrela. Em 2015, eles estariam tão distantes da estrela que não teriam deixado nenhuma radiação infravermelha para ser captada pelos telescópios.

"Essa é uma estrela muito estranha e talvez ainda não tenhamos certeza do que está acontecendo ao redor dela. Porém, é isso que a torna tão interessante", disse Marengo, em comunicado da NASA, na época, que ainda fez questão de dizer que mais observações seriam necessárias para esclarecer o caso da KIC 8462852. De fato, ele tinha razão.

Assista também: NASA Soluciona o Mistério da Estrela com Esfera de Dyson (#267 - Notícias Assombradas)

O Mais Recente Estudo Sobre a KIC 8462852 Tornaria Improvável a Hipótese de Serem Cometas


Quando muita gente pensava que se teria esclarecido o que estava acontecendo com a estrela KIC 8462852, eis que surge um novo estudo que pode jogar um verdadeiro "balde de água fervendo" na hipótese de que uma "família de cometas gelados" seria a responsável pela variação de luminosidade dessa estrela.

Bradley E. Schaefer (ganhador do Prêmio Nobel de Física em 2011), professor de astronomia e astrofísica da Universidade Estadual de Louisiana, nos Estados Unidos, foi para Cambridge, Massachusetts, para examinar o arquivo de placas fotográficas da Universidade de Harvard, que incluem cerca de meio milhão de fotografias do céu sobre placas de vidro feitas entre 1890 e 1989, para ver se a KIC 8462852 havia se comportado de forma "incomum" no passado. Felizmente, cerca de 15% de todas essas placas abrangiam o campo estelar de Lira/Cisne, e desses 15% cerca de 1581 placas abrangiam a região do céu onde a KIC 8462852 se localiza.

Bradley E. Schaefer (primeiro da esquerda para direita), professor de astronomia e astrofísica
da Universidade Estadual de Louisiana, nos Estados Unidos
A primeira vista ele não encontrou nada, mas ao examinar pela segunda vez, fazendo uma espécie de média a cada 5 anos com os dados obtidos, ele encontrou algo muito interessante. Schaefer constatou que a luminosidade observada a partir de KIC 8462852 consistentemente e significativamente diminuiu ao longo de quase um século completo de observações.

"A curva de luminosidade da KIC 8462852 entre 1890 e1989 mostra uma tendência secular altamente significativa de diminuição há mais de 100 anos, sendo que isso é totalmente sem precedentes para qualquer estrela do tipo F", disse Schaefer em seu artigo submetido ao periódico "Astrophysical Journal Letters".

"Essas estrelas deveriam ser muito estáveis em relação ao brilho, acontecendo somente alterações em uma questão de muitos milhões de anos", completou.

"Esta estrela é realmente estranha. A sequência principal de estrelas normais aumentam lentamente sua luminosidade à medida que envelhecem, em uma questão de centenas de milhões de anos. Uma estrela que perde cerca de 20% de sua luminosidade ao longo de um século é sem precedentes", disse Massimo Marengo ao saber do novo estudo.

O mais novo estudo de Bradley E. Schaefer torna improvável a hipótese de um "enxame de cometas"
ser o responsável pela variação de brilho da estrela KIC 8462852
De acordo com seus cálculos e diante do estudo que realizou, Bradley Schaefer calculou que seriam necessários 648.000 cometas, cada um com cerca de 200 quilômetros de largura, que teriam que passar de forma orquestrada em frente a essa estrela para causar uma para uma diminuição em sua luminosidade ao longo de um século. Para efeitos de comparação, o maior cometa conhecido no nosso próprio Sistema Solar (o Hale-Bopp) possui cerca de 60 km de diâmetro, e tudo o que existe em nosso Cinturão de Kuiper (um gigantesco cinturão de asteroides em nosso sistema solar) se fosse somado corresponderia a somente 25% da massa do que estivesse "bloqueando" parte da luminosidade da KIC 8462852. Isso é muita coisa.

"Eu não vejo como é possível que algo em torno de 648.000 cometas gigantes existam em torno de uma estrela, nem mesmo que tenham suas órbitas orquestradas ao ponto que todos eles passem em frente dela ao mesmo tempo, por todo o século passado. Então, eu considero esse 'escurecimento' ao longo de um século como um forte argumento contra a hipótese de que uma "família de cometas" pudesse explicar as variações de luminosidade registradas pelo Kepler", disse Bradley Schaefer.

Eric Mack, do site CNET.com, entrou em contato com Tabetha Boyajian para ver o que ela achava desse mais recente estudo sobre a KIC 8462852. Ela disse que tem discutido o assunto com Schaefer e está intrigada com o que ele encontrou. Aliás, ela está mais perplexa do que nunca devido a este fenômeno.

"Eu acho que essa nova análise é muito animadora. É a segunda peça de evidência que temos agora, mostrando que o que está acontecendo com a estrela é muito incomum (sendo a primeira era a curva de luminosidade registrada pelo Kepler). No entanto, isso não colabora em relação a hipótese de serem cometas, nem mesmo nos aponta para qualquer direção que devemos procurar", disse Tabetha Boyajian.

Um exemplo de uma das placas fotográficas do arquivo de Harvard.
Esta, por exemplo, mostra o cometa Halley em 1910.
Marengo chegou a dizer que concorda que o "enxame de cometas" parecesse uma explicação menos provável para todo esse "escurecimento", mas ele acredita que exista uma espécie de anel em torno da estrela que possua um determinado formato e composição, que poderia explicar toda essa "esquisitice".

Será que as placas fotográficas de Harvard estariam mostrando um projeto de construção secular em uma escala além da capacidade humana (uma megaestrutura) acontecendo em torno de uma estrela distante? Provavelmente não, mas até termos mais provas do que realmente está acontecendo, por mais incrível que isso possa parecer, essa hipótese da megaestrutura não é impossível.

"Eu não sei como o escurecimento afetaria a hipótese sobre a megaestrutura, exceto que isso parece excluir um monte de explicações naturais, incluindo cometas", escreveu Jason Wright, em um email para CNET na última quinta-feira (14).

Jason Wright apontou que ninguém mais utiliza placas fotográficas, que é praticamente uma "arte perdida", uma vez que existe muita granulação. Entretanto, ele acrescentou que Schaefer é um especialista quando se trata desse assunto.

Schaefer não acredita na hipótese de megaestruturas alienígenas, porque para ele, até mesmo civilizações avançadas não seriam capazes de construir algo que cobrisse um quinto de uma estrela em apenas um século. Além do mais, tal objeto deveria irradiar a luz absorvida a partir da estrela como o calor, mas o sinal infravermelho vinda da mesma aparentemente é normal. Apesar do seu estudo, ele não sabe exatamente o que poderia estar causando essa variação na luminosidade da KIC 8462852.

É, pessoal, pelo visto esse assunto ainda vai render por muito tempo, uma vez que novos estudos e análises serão necessárias para tentar entender o que está acontecendo nos arredores da KIC 8462852. Manteremos vocês informados assim que tivermos mais novidades!

Até a próxima, Assombrados!

Criação/Tradução/Adaptação: Marco Faustino

Fontes:
http://arxiv.org/abs/1601.03256
http://arxiv.org/pdf/1509.03622v1.pdf

http://tdc-www.harvard.edu/plates/gallery/
http://gizmodo.com/the-case-of-the-so-called-alien-megastructure-just-got-1753269810
http://hypescience.com/cientistas-nao-conseguem-explicar-que-objeto-gigante-esta-bloqueando-a-luz-desta-estrela/
http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/bbc/2015/11/26/nasa-acredita-ter-resolvido-misterio-sobre-megaestrutura-alienigena-no-espaco.htm
http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/talvez-nao-seja-vida-extraterrestre-enxame-de-cometas-pode-ter-causado-brilho-misterioso-de-estrela-diz-nasa/
http://www.centauri-dreams.org/?p=34837
http://www.cnet.com/news/the-weird-star-system-scientists-have-been-checking-for-aliens-just-got-weirder/
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3271546/Have-researchers-alien-MEGASTRUCTURE-Researchers-reveal-bizarre-star-say-huge-unknown-object-blocking-light.html
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=estrela-brilho-incomum-alimenta-hipotese-vida-alienigena&id=010175151018
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=falha-primeira-busca-sinais-alienigenas-estrela-piscante&id=010130151109
http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/10/the-most-interesting-star-in-our-galaxy/410023/
https://en.wikipedia.org/wiki/KIC_8462852
https://www.newscientist.com/article/dn28786-comets-cant-explain-weird-alien-megastructure-star-after-all/
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