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Betelgeuse continua a se comportar misteriosamente – eis o que aconteceria se a estrela explodisse

Por Albert Zijlstra
Publicado no TheConversation

A brilhante estrela vermelha Betelgeuse na constelação de Orion mostrou um comportamento inesperado. No final de 2019 e 2020, seu brilho tornou-se mais fraco do que nunca – pelo menos em registros que remontam a mais de um século. Por um breve período, tornou-se (quase) mais fraca do que Bellatrix, a terceira estrela mais brilhante de Orion. Este evento ficou conhecido como o “ grande escurecimento”.

Mas desde então Betelgeuse tornou-se brilhante novamente. Por alguns dias este ano, foi a estrela mais brilhante de Orion – mais brilhante do que jamais vimos. Ambos os eventos levaram a especulações sobre se sua morte na forma de uma explosão é iminente. Mas há alguma evidência para apoiar essa ideia? E como tal explosão nos afetaria aqui na Terra?

As estrelas são, em geral, notavelmente estáveis. Elas brilham com o mesmo brilho ano após ano. Mas há exceções e algumas estrelas – chamadas de estrelas variáveis ​​– mudam de brilho. A mais famosa é Mira, a “estrela das maravilhas”, que foi descoberta como uma estrela variável pelo pastor David Fabricius em 1596 – ela é uma estrela pulsante que se expande e se contrai regularmente.

Beta Persei ou Algol é outro exemplo bem conhecido: é periodicamente eclipsada por uma estrela companheira. Existem cerca de 30 dessas estrelas variáveis ​​visíveis a olho nu, embora seja necessário ter cuidado para perceber sua variação de brilho.

Betelgeuse, a sétima estrela mais brilhante do céu (descontando o Sol), é a mais brilhante das estrelas variáveis. Às vezes, Betelgeuse torna-se quase tão brilhante quanto Rigel (a quarta estrela azul mais brilhante da constelação), enquanto outras vezes é notavelmente mais fraca. A variação é causada por pulsações, semelhantes às de Mira, embora não tão grandes ou regulares.

Às vezes, no entanto, uma estrela pode se tornar extremamente brilhante por um breve período. As mais brilhantes e raras entre elas são as supernovas, formadas quando uma estrela inteira termina sua vida em uma poderosa explosão.

As supernovas podem ser brilhantes o suficiente para serem visíveis durante o dia, embora isso tenha acontecido apenas algumas vezes nos últimos 1.000 anos. Uma supernova brilhante próxima é o tipo de evento para o qual os astrônomos vivem – mas que poucos de nós conseguirão ver. Vivemos na esperança.

Comportamento misterioso

Embora Betelgeuse seja uma estrela variável, o grande escurecimento em 2021 foi extremo. Em poucos meses, de fato, havia diminuído cerca de 60%. Isso acabou sendo causado por uma nuvem. Estrelas como Betelgeuse estão continuamente expelindo gás e poeira. Um aglomerado de gás ao vento, tão grande quanto a própria estrela, estava obscurecendo metade da estrela. Na verdade, as imagens da estrela mostraram que a metade sul dela estava faltando. Parece que algumas estrelas, como Betelgeuse, têm clima.

Betelgeuse
Betelgeuse escurecendo ao longo do tempo, com nuvem vista no último painel. NASA, ESA e E. Wheatley (STScI)

Dito isso, ainda não sabemos o que causou o súbito brilho – agora é 50% mais brilhante que o normal. Mas uma supernova iminente não parece tão provável. Nesse tipo de estrela, uma explosão de supernova é desencadeada no núcleo. As variações de brilho, por outro lado, são um fenômeno de superfície.

O brilho extremo pode, de fato, ser devido à mesma nuvem de poeira que causou o escurecimento, agora refletindo a luz da estrela em nossa direção e fazendo-a parecer mais brilhante.

Mas não podemos ter certeza e os astrônomos estão entusiasmados. Betelgeuse é cerca de 15 a 20 vezes mais massiva que o Sol, e espera-se que estrelas com essa massa terminem suas vidas em uma poderosa explosão conhecida como supernova. A cor vermelha de Betelgeuse mostra que é uma supergigante vermelha, o que significa que já está chegando ao fim de sua vida.

Mas esse fim ainda pode estar a um milhão de anos de distância. Estrelas como Betelgeuse podem viver mais de 10 milhões de anos – um período muito breve para os astrônomos, mas muito tempo para qualquer outra pessoa.

Apesar disso, novos modelos foram executados, alguns sugerindo que uma supernova poderia acontecer dentro de alguns milhares de anos, enquanto outros colocam esse evento em 1,5 milhão de anos no futuro.

Existem muitos mistérios em torno de Betelgeuse. Não sabemos sua massa exata – e até mesmo sua distância é contestada. Argumenta-se que a estrela se fundiu com uma companheira menor recentemente: isso explicaria por que ela gira mais rápido do que o esperado – estrelas grandes costumam fazer isso.

Alguns manuscritos antigos referem-se à estrela como semelhante ao amarelo de Saturno, ao invés do vermelho de Marte. A estrela mudou de cor? Isso pode apontar para uma evolução rápida – o que significa que uma supernova pode acontecer mais cedo ou mais tarde.

Dinâmica de explosão

Se Betelgeuse se tornasse uma supernova, como seria? A estrela está a cerca de 500 anos-luz de distância. Após uma explosão, primeiro detectaríamos uma chuva de partículas sem massa chamadas neutrinos, que seriam inofensivas para nós. Depois disso, a estrela iria brilhar rapidamente.

Depois de uma ou duas semanas, brilharia com o mesmo brilho da lua cheia. Betelgeuse então desapareceria nos próximos meses, mas permaneceria visível durante o dia por seis a 12 meses. À noite, você poderia vê-la a olho nu por mais um ou dois anos. Mas depois disso, nunca mais a veríamos – Orion perderia para sempre seu brilho vermelho.

Existe algum perigo para nós? As supernovas produzem partículas de alta energia chamadas raios cósmicos, que podem passar pelo escudo do campo magnético da Terra. Mas as quantidades seriam pequenas em comparação com outras radiações que recebemos para todas as supernovas, exceto as mais próximas.

Uma explosão de supernova também criaria ferro radioativo. Na verdade, esta substância foi encontrada no fundo do mar da Terra e na Lua, acredita-se que tenha se formado em uma explosão de supernova entre 2 e 3 milhões de anos atrás. Essa supernova estava talvez a 300 anos-luz de nós, mais perto do que Betelgeuse, mas longe o suficiente para não causar grandes problemas para a vida na Terra.

Uma supernova muito próxima, a menos de 30 anos-luz, poderia causar grandes problemas : os raios cósmicos poderiam causar a destruição do ozônio e níveis perigosos de UV na Terra. Poderia reduzir o ozônio pela metade em um período de centenas a milhares de anos: esse nível é considerado capaz de causar um evento de extinção. Mas uma supernova tão próxima seria muito rara e pode acontecer apenas uma vez a cada bilhão de anos.

Em última análise, Betelgeuse ainda pode estar por aí durante algum tempo. E isso é bom, pois é uma estrela fascinante e misteriosa. Ainda temos muito a aprender com isso.