TOMO XII - ESTRELAS DE POUCA MASSA

AS ANÃS CASTANHAS

São estrelas que em tamanho pouco diferem de um planeta Joviano. As anãs castanhas têm todas sensivelmente o mesmo tamanho de Júpiter portanto grande densidade, pois o mecanismo que as suporta contra a sua própria gravidade é a pressão de degenerescência, uma força de origem quântica produzida por elétrons confinados num volume de espaço limitado.

Com sua própria fonte de produção de calor, se torna muito parecida com uma anã marrom fria, menos em questão de massa a qual possuem menos.

CoRoT-15b

A anã castanha CoRoT-15b tem cerca de 60 vezes a massa de Júpiter e 40 vezes a sua densidade.

AS ANÃS MARROM

São compostas pelos mesmos materiais das estrelas, só que não conseguiram ampliar suas reações termonucleares além da fusão do deutério, e por tanto já não conseguem produzir luz e calor suficientes para serem bem perceptivas via telescópio óptico. Por não atingirem a massa suficiente (algo em torno de 09 vezes menor que o Sol, ou acima de 30 vezes a de Júpiter) para iniciar as reações nucleares, portanto as estrelas anãs marrons apresentam lítio em seu núcleo. O lítio teria sedo destruído nas reações nucleares que ocorrem em estrelas regulares, o que indica que estes objetos não têm nenhum processo de fusão em andamento. São de um vermelho muito escuro e mais brilhante dentro infra-vermelho. Seu gás está frio o bastante para conter hidretos metálicos e metais alcalinos em seu espectro.

ANÃ MARROM QUENTE

São geralmente ofuscadas pelo brilho das outras estrelas mais próximas, principalmente se fazem parte de um sistema binário onde a estrela companheira ainda está na fase principal estelar. A maioria possui temperaturas atmosféricas bem mais elevadas que um planeta comum, sua temperatura superficial varia de 100 a 1000ºC, devido as extremas pressões, seria o suficiente para gerar precipitação de ferro de nuvens de vapor metálico.

ANÃ MARROM FRIA

Temos um exemplo de anã marrom mais fria conhecida uma estrela do sistema binário CFBDSIR 1458+10B, onde medições em infravermelho indicam que a estrela tem apenas 100°C, o que a tornaria a mais fria já descoberta.

O registro em luz visível mostra a região onde a anã marrom foi encontrada, a 75 anos-luz da Terra. Outras duas estrelas "competem" pelo título de mais fria, mas elas ainda não tiveram as temperaturas aproximadas medida.

As estrelas anãs marrons são consideradas objetos proscritos porque se encaixam entre planetas e estrelas, em termos de temperatura intrínseca e sua massa. Um exemplo de estrela intermediaria entre um gigante gasoso sem reações termonucleares e uma estrela anã marrom é Gliese 229B que tem um raio de 65 000 km, ou seja menor que o de Júpiter, mas massiva o suficiente (com cerca de 30 a 40 vezes a massa do gigante gasoso) para iniciar reações nucleares de Lítio em seu núcleo ficando sua temperatura em torno dos 1000 ºC. São objetos mais frios e leves que as estrelas e mais massivas (e normalmente mais quentes) que os planetas. Isto tem gerado debates entre os astrônomos: as anãs marrons se formam como os planetas ou como as estrelas?

ANÃ VERMELHA

As anãs vermelhas são estrelas de massa inferior a 40 por cento da massa do Sol, possuem reações nucleares de ritmo lento. Emitem pouca luz a maior não passa de 10 % da luminosidade do sol. As reações em seu núcleo da fusão hidrogênio em hélio não geram o acumulo destes como nas estrelas maiores, elas queimam uma porção maior do seu hidrogênio antes de abandonar a seqüência principal. O resultado destas reações é uma sobrevida muito maior do que o universo já viveu desde a sua origem, para estrelas com massa menor que 0,08 massas solares estando ainda na seqüência principal. As anãs vermelhas de massa menor ainda viverão bilhões de anos mais do que se pode registrar, somente via modelos matemáticos. E agora se verificou serem excelentes candidatas a possuírem planetas em sua orbita. No Ano de 2016 foi localizado no sistema da próxima Centauro um grupo de Planetas com condições de abrigar a vida como a conhecemos.

As estrelas anãs vermelhas com 0,25 por cento de massa solar, ou mais, podem virar gigantes vermelhas, podendo ficar na seqüência principal antes disto por mil milhões de anos. As de massa inferior aumentam gradativamente a temperatura e luminosidade sem aumentarem de volume com a permanência na seqüência principal por 12 mil milhões de anos, após virando anãs azuladas e posteriormente anãs brancas.

As anãs vermelhas são a classe mais típica da nossa galáxia, mais de 80% das estrelas da seqüência principal são anãs vermelhas, como Próxima Centauro, nossa vizinha mais próxima, e as 30 mais próximas 20 são anãs vermelhas. Contudo devido a sua baixa luminosidade são de difícil observação. 

Esquema de evolução estelar de uma estrela anã vermelha a onde se observa no final de sua existência um aumento de volume, na da comparado ao que o Sol ira passar.

ANÃS AZUIS

Uma estrela anã azulada e uma estrela hipotética, pois nenhuma anã vermelha ainda saiu da sequência principal, pois o universo não está tão velho ainda. Estrelas aumentam a sua luminosidade à medida que envelhecem, e uma estrela mais luminosa deve irradiar energia rápida para manter o equilíbrio. Estrelas maiores do que as anãs vermelhas aumentam seu tamanho se tornando gigantes vermelhas com superfícies maiores. Ao invés de expansão, no entanto, anã vermelhas são previstos para aumentar a sua taxa de radiação, aumentando a temperatura de sua superfície e se tornar "mais azuis". Isso ocorre porque as camadas superficiais das anãs vermelhas não se tornaram significativamente mais opacas, com o aumento da temperatura.

Anãs azuis podem evoluir para anãs brancas uma vez que seu combustível de hidrogênio é completamente limitado.