Líder de mídia social da NASA e gerente do site da missão do Telescópio Espacial James Webb, Maggie Masetti diz que questionar o quantas estrelas existem no Sistema Solar é algo que sempre resulta em uma resposta interessante, mas possivelmente frustrante. Na prática, não existe uma resposta 100% firme e sólida, por mais estimativas que possam ser feitas.
No caso de Via Láctea (que é a galáxia espiral da qual faz parte o Sistema Solar), seria extremamente difícil contar suas estrelas, principalmente a partir da posição do planeta Terra, dentro dele e em seus “subúrbios”. Pelo menos por um motivo, por exemplo, não existem fotos da galáxia como um todo, mas apenas algumas imagens do chamado Plano Galáctico, que é aquela faixa brilhante que é possível fotografar no céu noturno.
Comparando as estrelas do universo com o número de grãos de areia de uma praia terrestre, o site da Agência Espacial Europeia (ESA) propõe medir um pequeno volume representativo de areia e multiplicá-lo pela proporção da área total.
Há cem anos, os astrônomos pensavam que todas as estrelas do universo faziam parte da Via Láctea, mas isso mudou em 1924, quando Edwin Hubble, o astrônomo americano que deu nome ao famoso telescópio, fez a descoberta que mudou a compreensão de o Universo: calculou a distância até a nebulosa de Andrômeda — que passou a ser conhecida como galáxia. Estava muito distante para fazer parte da mesma galáxia do Sistema Solar.
Pesando a galáxia para estimar quantas estrelas existem nela
Para estimar o número de estrelas na Via Láctea, primeiro é necessário conhecer a massa da galáxia. Mas “pesar” um aglomerado estelar desta magnitude é um processo indireto e complicado.
Com base em modelos teóricos e observações diretas, o processo envolve a análise da rotação da galáxia e do espectro de luz que ela emite.
Os métodos de medição incluem: observe a velocidade orbital de estrelas e aglomerados globulares em torno do centro da galáxia, efeitos gravitacionais da Via Láctea no movimento de galáxias vizinhas e a distribuição da matéria escura inferido.
Depois de superar alguns desafios, como definir as bordas exatas da galáxia, a estimativa mais recente sugere que a Via Láctea tem uma massa total de aproximadamente 1,5 trilhão de massas solaresque inclui não apenas estrelas, mas também poeira e matéria escura. Como esta, mesmo sem emitir, absorver ou refletir luz, representa 90% do total, temos que apenas cerca de 10% da massa da galáxia é matéria visível, ou seja, estrelas, gás e poeira.
Pelos padrões astronômicos, a Via Láctea é considerada uma galáxia grande, embora não tão massiva quanto a vizinha Andrômeda, por exemplo.
Contando as estrelas da Via Láctea
O próximo passo envolve isolar a massa estelar, que é uma parte significativa desses 10% de matéria determinados na “pesagem”.
Para chegar a um número total de estrelas é necessário considerar uma massa média para esses objetos brilhantes o que não é fácil porque eles variam enormemente em tamanhovariando de pequenas anãs marrons a gigantes supermassivas.
Com base nesse cálculo de que a Via Láctea tem cerca de 1,5 biliões de massas solares no total, concluímos que 10% desta representa matéria visível, o que equivale, portanto, a 150 mil milhões de massas solares.
Assumindo que a maior parte desta matéria visível é composta por estrelas podemos usar uma massa estelar média próxima da do Sol e estimam que existam cerca de 100 a 400 bilhões de estrelas na Via Láctea. Este é o consenso atual usado pelos astrônomos.
É importante destacar que estas estimativas baseiam-se no melhor entendimento atual e estão sujeitas a revisão à medida que surgem novos métodos de observação e análise.
Embora indireto, este método de estimar a massa total pode atuar como uma espécie de “segunda opinião” quando comparado a outras formas de contagem de estrelas, como observação direta de parte da galáxia, modelos computacionais de formação e evolução estelar e análise da luz total emitida.
Gaia: contando estrelas na Via Láctea
Entre os métodos mais avançados de contagem de estrelas na Via Láctea estão, em dezembro de 2013, Missão Gaia da ESA. Este satélite de observação já conseguiu mapear as posições de 1,7 mil milhões de estrelas, desde o interior do Sol até uma distância de 326 anos-luz.
Capaz de medições extremamente precisas, que alcançam o mapeamento preciso de estrelas em distâncias de até 30 mil anos-luz, a sonda Gaia tem como principal objetivo criar um mapa tridimensional extremamente preciso da Via Láctea. Além de medir posição, distância e movimento, também coleta dados sobre brilho, temperatura e composição de estrelas.
E embora não conte literalmente todas as estrelas da galáxiaforneceu, e continua a fornecer, os dados mais precisos e abrangentes que existem sobre a população estelar da Via Láctea. Isto permite aos astrónomos fazer estimativas mais precisas do número total de estrelas e compreender melhor a estrutura e composição da galáxia.
Segundo Jos de Bruijne, cientista que atua diretamente na missão de mapeamento da galáxia Gaia, a expectativa é que, ao final da missão, no ano que vem, os cientistas tenham uma visão mais abrangente do número de estrelas na galáxia, mas reconheceu ao Space.com que “é provável que permaneçam incertezas significativas”.
Para saber mais sobre Gaia e como ela mapeia estrelas na Via Láctea, você pode visitar o site da missão.
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