Quando levantamos os olhos para o céu estrelado, algumas formações celestes nos são familiares há milénios. As Plêiades, esse pequeno grupo de estrelas brilhantes frequentemente chamado de Sete Irmãs, faz parte dessas constelações que marcaram a humanidade através das eras e culturas. No entanto, esta visão que temos delas a partir da Terra pode ser apenas uma ínfima parte de uma realidade muito mais vasta.
Os astrónomos da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill acabaram de revelar que o que percebemos como as Plêiades é na realidade apenas o núcleo visível de uma família estelar muito mais extensa. Combinando dados do satélite TESS da NASA e do telescópio espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, eles descobriram milhares de estrelas até então invisíveis, dispersas pelo céu. Esta estrutura ampliada, batizada de Complexo das Grandes Plêiades, representaria uma superfície vinte vezes maior do que os cientistas estimavam anteriormente.
As Plêiades, também conhecidas como aglomerado das Sete Irmãs, parecem flutuar sobre um leito de penas nesta imagem infravermelha do telescópio espacial Spitzer da NASA. Nuvens de poeira varrem as estrelas, envolvendo-as num véu algodoado. Crédito: NASA/JPL-Caltech
O método utilizado pelos investigadores baseia-se numa propriedade fundamental das estrelas: a sua velocidade de rotação. Como muitas coisas na natureza, as estrelas desaceleram com a idade. As estrelas jovens giram rapidamente sobre si mesmas, enquanto as mais antigas adoptam um movimento mais lento. Medindo com precisão esta rotação graças aos instrumentos do TESS, e cruzando estas informações com os dados de posição e movimento fornecidos pelo Gaia, a equipa conseguiu identificar muitos membros distantes das Plêiades que partilham as mesmas características de idade e composição.
Andrew Boyle, autor principal do estudo, explica que esta descoberta transforma radicalmente a nossa perceção das Plêiades. Já não são apenas sete estrelas brilhantes, mas milhares de irmãs estelares dispersas pela abóbada celeste. Esta revelação possui uma importância que ultrapassa o simples quadro astronómico, pois as Plêiades ocupam um lugar especial em muitas culturas, desde o Antigo Testamento até às tradições maori da Nova Zelândia, passando pelo logo da marca automóvel Subaru.
Esta nova abordagem abre perspectivas para o mapeamento da nossa região galáctica. A técnica desenvolvida pelos investigadores poderia permitir identificar outras famílias estelares dispersas que escapam aos métodos tradicionais de observação. Andrew Mann, coautor do estudo, salienta que muitas estrelas próximas do nosso Sol poderiam pertencer a vastas famílias estelares estendidas cuja existência ainda desconhecemos.
As implicações desta descoberta estendem-se até à compreensão das nossas próprias origens. Ao aperfeiçoar este método de identificação de famílias estelares, os astrónomos poderiam um dia determinar se o nosso Sol nasceu ele mesmo no seio de um grupo semelhante ao das Plêiades. Esta perspectiva oferece uma nova forma de encarar a formação dos sistemas planetários e a evolução das estrelas através da Galáxia.
Ilustração do satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA em funcionamento. Crédito: Centro de voo espacial Goddard da NASA
A rotação das estrelas: o relógio cósmico que revela a idade
A velocidade de rotação de uma estrela funciona como um relógio natural que permite aos astrónomos determinar a sua idade com uma precisão notável. Este fenómeno assemelha-se ao de um pião que desacelera progressivamente sob o efeito do atrito. No caso das estrelas, esta desaceleração explica-se pela interação entre o seu campo magnético e o vento estelar que emitem constantemente no espaço.
As estrelas jovens, cheias de energia, giram rapidamente sobre si mesmas, completando uma rotação em apenas algumas horas. Esta velocidade inicial provém da conservação do momento angular durante o colapso da nuvem de gás que lhes deu origem. Ao longo dos milhares de milhões de anos, este movimento giratório desacelera inexoravelmente, transformando as estrelas adolescentes em astros mais calmos e estáveis.
Esta propriedade física oferece aos cientistas uma ferramenta preciosa para datar as estrelas sem recorrer a métodos de análise espectral. Medindo as variações de luminosidade causadas pelas manchas estelares que passam diante do observador, os instrumentos como o TESS podem calcular com precisão o período de rotação de uma estrela. Esta abordagem revela-se particularmente útil para estudar estrelas jovens, cuja rotação rápida permite medições mais fáceis e fiáveis.
A aplicação desta técnica às Plêiades permitiu identificar estrelas que partilham a mesma idade do núcleo do aglomerado, revelando assim a sua pertença a uma mesma família estelar. Este método abre caminho para uma nova compreensão da estrutura e evolução dos grupos de estrelas na nossa Galáxia, oferecendo um meio simples e eficaz de reconstituir a história das populações estelares.
Vista de artista do satélite Gaia diante da Via Láctea. Crédito: ESA/ATG medialab; fundo: ESO/S. Brunier
As famílias estelares: ligações ocultas na Galáxia
As estrelas geralmente não nascem de forma isolada, mas no seio de vastos berçários estelares onde milhares de astros veem a luz simultaneamente. Estes grupos familiares, mantidos unidos pela força gravitacional, representam as unidades fundamentais da formação estelar na nossa Galáxia. Ao longo do tempo, estes laços vão-se distendendo progressivamente sob a influência das forças galácticas, transformando aglomerados compactos em famílias dispersas.
O processo de dispersão começa quando as estrelas recém-formadas interagem gravitacionalmente entre si, trocando energia e modificando as suas trajetórias. Alguns membros adquirem velocidade suficiente para escapar à atração do grupo, enquanto outros se aproximam do centro. Estas interações, combinadas com os efeitos de maré causados pela passagem perto de outras estruturas galácticas, acabam por desfazer lentamente estas famílias estelares.
A descoberta do Complexo das Grandes Plêiades ilustra perfeitamente este fenómeno de evolução estelar. O que observamos hoje como um pequeno aglomerado compacto é apenas a parte mais densa de uma estrutura muito mais vasta, cujos membros se foram afastando progressivamente uns dos outros ao longo dos últimos cem milhões de anos. Esta dispersão torna difícil a identificação dos laços familiares pelos métodos tradicionais de observação.
A nova abordagem desenvolvida pelos investigadores, combinando dados de rotação e medidas de posição, permite reconstituir estas famílias estelares dispersas. Este método poderia revolucionar a nossa compreensão da estrutura da Via Láctea ao revelar a existência de vastas redes estelares até então invisíveis, transformando a nossa visão de uma Galáxia povoada por estrelas solitárias na de um universo organizado em famílias estendidas.