Kepler Observa Sistema Binário Radical

(A curva de luz de HD187091 pelo Kepler. Crédito: Missão Kepler)

HD187091 é uma estrela no campo de visão do telescópio Kepler. As observações realizadas antes do início da missão indicavam que se tratava de uma banal estrela de tipo espectral A, aproximadamente duas vezes maior e mais maciça do que o Sol. As observações realizadas pelo Kepler mudaram significativamente este cenário. De facto a curva de luz da estrela mostra um pico de luminosidade intenso e esguio com uma periodicidade de 41 dias e 19 horas. A variação na luminosidade total é inferior a 1% mas para um instrumento com a precisão do Kepler isto é imenso. Entre os picos de brilho periódicos há também uma grande quantidade de flutuações de brilho de menor amplitude.

O comportamento peculiar da estrela motivou um grupo de astrónomos a estudá-la em detalhe. O que eles descobriram foi surpreendente. HD187091, agora designada de KOI-54 (Kepler Object of Interest #54), é na realidade um sistema binário composto por duas estrelas de tipo espectral A quase idênticas (com 2.19 e 2.33 vezes o raio do Sol). As estrelas descrevem uma órbita elíptica muito alongada, com uma excentricidade de 0.83, em torno do centro comum de gravidade. No periastro as estrelas estão separadas por apenas 3 diâmetros estelares, ao passo que o apoastro a distância entre elas chega aos 120 milhões de quilómetros.

O pico de brilho que motivou a curiosidade inicial dos astrónomos ocorre precisamente no periastro. À medida que as estrelas se aproximam do periastro, são deformadas por acção da gravidade mútua tornando-se ovóides. Nesta fase, a proximidade das fotosferas faz com se irradiem mutuamente, aumentando substancialmente a temperatura superficial nos lados expostos das estrelas, provocando o pico de brilho observado. Como se isto não bastasse, a análise da curva de luz do Kepler mostra também que uma das estrelas (talvez mesmo ambas) pulsa a um ritmo frenético com várias frequências. Mais de 30 destas frequências foram identificadas e uma parte substancial corresponde a múltiplos exactos (harmónicas) da frequência orbital. As duas frequências de pulsação dominantes correspondem às harmónicas 90 e 91 (i.e. a estrela pulsa 90 e 91 vezes durante uma órbita). Esta é uma demonstração dramática de que as pulsações internas das estrelas podem não resultar exclusivamente de processos internos mas também, como é o caso, de interacções gravitacionais com uma estrela companheira.

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