Página inicial  >  Temas  >  Bilhete de identidade estelar  >  Solstation.com  >  Sirius 2                          1 Janeiro 2006

Sirius A é mais quente, azul e jovem do que o Sol. Esta imagem de raios-X da Astronomy Picture of the Day, na realidade, mostra Sirius B, emissor mais brilhante na banda dos raios-X (veja uma imagem Digitized Sky Survey de Sirius da NStars Database da NASA.)

ROSAT, MPE, NASA, Cortesia Skyview, © Universidade de Leicester.

Também conhecida como alfa Canis Majoris, Sirius é o quinto sistema estelar mais próximo do Sol, a 8,6 anos-luz de distância. Está localizada na parte Norte central (06:45:08.92-16:42:58.02, ICRS 2000.0) da constelação Canis Major, Cão Maior. Sirius constitui também parte do vértice inferior esquerdo do "triângulo de Inverno" de estrelas de 1ª magnitude, em que os outros vértices são Procyon (alfa Canis Minoris) localizado na parte superior esquerda e Betelgeuse (alfa Orionis) no centro à direita. O sistema é o principal membro do grupo estelar em movimento (também conhecido como super enxame Sirius ou corrente estelar Ursa Major), que inclui todas as 5 estrelas da Ursa Maior bem como Gemma e têm, maioritariamente, cerca de 490 milhões de anos, e todas se movem em direcção ao centro galáctico (veja a fotografia a cores de Akira Fujii de Sirius -- no topo central da fotografia.)

Direita: Sirius é um sistema binário estelar. McDonald Observatory.

Na realidade são duas estrelas, alfa Canis Majoris A e B, que formam uma binária próxima separada "em média" só por cerca de 20 vezes a distância da Terra ao Sol -- 19,8 unidades astronómicas (UA) no eixo semi-maior orbital -- que é aproximadamente a distância entre Urano e o Sol. A estrela companheira, é uma anã branca, um remanescente estelar e é tão pálida que não pode ser vista a olho nu. Depois de analisar os movimentos de Sirius de 1833 a 1844, Friedrich Wilhelm Bessel, concluiu que tinha um companheiro invisível. Contudo, Sirius B não foi realmente observado até 31 Janeiro de 1862 por Alvan Graham Clark (1832-1897), que estava a testar o seu novo telescópio de 18" construído para o Observatório Dearborn pela famosa companhia fundada por seu pai e mais tarde dirigida por seu irmão e ele próprio. Clark foi honrado com o prémio Lalande da Academia francesa pela sua descoberta. Contudo, a elevada temperatura peculiar, do pequeno tamanho e grande densidade da estrela B não foram estabelecidos até 1925 por Walter Sydney Adams (1876-1956) (veja uma animação das órbitas das estrelas A e B e possivelmente uma zona habitável destruída  em torno da estrela A, com uma tabela das características orbitais e físicas.)

Esquerda: Sirius é substancialmente maior que o Sol, embora a sua companheira anã B seja mais pequena que Júpiter (mais informação da ESO.)

Sirius A

Alfa Canis Majoris, a estrela Cão, é a estrela mais brilhante no céu e, obviamente, a estrela mais brilhante da sua constelação. Diferentemente do Sol, Sirius A é uma estrela anã ligeiramente branco-azulada,  da sequência principal de tipo espectral e luminosidade A01-1 Vm.  Esta estrela relativamente grande tem 2,14 vezes a massa do Sol e cerca de 1,68 vezes o seu diâmetro (Gatewood and Gatewood, 1978), mas RECONS estima que a estrela tenha 2 massas solares baseada na luminosidade. Segundo Yale Bright Star Catalogue, 1991 5th Revised Edition, que regista Sirius A por HR 2491, estima que o diâmetro varie entre 0,00560" a 0,00589". Comparado com o Sol, Sirius A é mais quente e 21 vezes mais brilhante. Tendo apenas 300 milhões de anos, e sendo muito maior e mais quente que o Sol, a estrela esgotará o seu núcleo de hidrogénio dentro de um milhar de milhões de anos e tornar-se-á uma gigante vermelha ou uma variável cefeida antes de expelir as suas camadas exteriores para revelar um núcleo remanescente como uma anã branca.

Acima: Veja uma discussão da sequência principal como parte da evolução e morte estelar.  NASA Observatorium.

Foi detectada poeira neste sistema binário (Backman et al, 1986; e Kuchner and Brown, 2000 -- em postscript). Sirius A é rico em elementos mais pesados que o hidrogénio ("rico em metais") porquanto esta possui 1 a 7,4 vezes a abundância de ferro do Sol  (Cayrel de Strobel et al, 1991, páginas 285-286). Foi provavelmente enriquecida pela sua estrela companheira, que foi outrora muito maior e mais quente que Sirius A e, desde então, evoluiu e esgotou-se ainda mais rapidamente. Sirius B produziu uma grande quantidade de elementos pesados que expulsou para o espaço e em direcção a Sirius A antes de se tornar uma estrela anã.

Acima: Sirius B é uma jovem anã branca, um núcleo remanescente estelar, que enriqueceu Sirius A com elementos mais pesados que o hidrogénio quando aquela expeliu as suas camadas gasosas exteriores, como a nebulosa planetária NGC 2440. H. Bond (STSci), R. Ciardullo (PSU), WFPC2, HST, NASA.

Sirius A é considerada uma estrela variável porque a sua companheira pode aumentar o seu brilho quando localizada em frente da estrela como observado da Terra. A distância que separa Sirius A da sua companheira varia entre 8,1 e 31,5 UA enquanto as duas giram numa órbita de grande excentricidade (e = 0,59) que demora 50,1 anos a completar (Willem Henrik van den Bos, 1960; na nova Sixth Catalog of Visual Orbits of Binary Stars. Veja também uma animação das órbitas das estrelas A e B e possivelmente uma zona habitável destruída  em torno da estrela A, com uma tabela das características orbitais e físicas.)  Os números e designações de catálogos estelares úteis incluem: α CMa, 9 CMa, HR 2491, Gl 244 A, Hip 32349, HD 48915, BD-16 1591, SAO 151881, FK5 257, LHS 219, e ADS 5423 A.

Acima: A breve exposição à esquerda revela a pálida anã branca Sirius B, quando estava localizada a 25 UA abaixo de Sirius A, que está ausente na imagem sobreexposta, à direita.

 A distância de Sirius A onde um planeta como a Terra estaria confortável com água líquida seria cerca de 4,6 UA (aproximadamente a distância de Júpiter ao Sol no Sistema Solar) onde o período orbital seria de 6,8 anos. A órbita de qualquer protoplaneta que se formasse em torno de Sirius àquela distância podia ter sido perturbada pela órbita próxima de Sirius B, e também provavelmente durante a perda de massa da estrela B quando esta se tornou uma nova e depois uma anã branca. Mesmo se fosse possível para um planeta do tipo da Terra orbitar a jovem Sirius A e desenvolver Vida, é provável ser vida primitiva unicelular, bactérias anaeróbicas sob constantes bombardeamentos por meteoritos e cometas como a Terra o foi durante os primeiros milhares de milhões de anos. Uma vez que é  improvável haver oxigénio livre na atmosfera de tal planeta, é provável que não tivesse uma camada de ozono (O₃) embora Sirius A emita mais radiação (especialmente UV) que o Sol. (para uma discussão ilustrada, veja o site de Christoph Kulmann sobre a improvável zona habitável em torno de Sirius A.)

Esquerda: Sirius B é uma fonte mais brilhante de raios-X do que Sirius A. Veja o álbum de fotografias do Observatório de raios-X Chandra e Astronomy Picture of the Day.  NASA, CXC, e SAO.

Sirius B

Chamada "o cachorro" por ser mais pequena que a sua estrela companheira Cão, este objecto muito mais pálido é uma anã branca (DA2-5 VII ou A2-5 VII). É cerca de 8 200 vezes mais pálida que Sirius A e 360 vezes mais pálida que o Sol. Comparando com o Sol, parece ter a mesma massa (103,4 % ± 2,6 %) mas menos de 1% (0,84 % ± 0,025 %) do seu diâmetro. De facto, o diâmetro de Sirius B de cerca de 11 700 km é cerca de 92% do da Terra. A sua massa e diâmetro são consistentes com o tamanho teórico para uma anã branca com núcleo de carbono, que pode ter evoluído a partir de uma estrela de 6 a 7 massas solares B5 da sequência principal. Embora pequenas comparadas com as estrelas da sequência principal, as anãs brancas são, na realidade, intensamente quentes, mas sem calor interno de fusão para manter a queima, tornar-se-ão gradualmente frias e esmorecerão.

Veja uma discussão da sequência principal como parte da evolução e morte estelar.  NASA Observatorium.

Sirius B foi a primeira anã branca a ser descoberta, mas levou quase um século a partir da sua descoberta para a aceitação generalizada da sua natureza como um remanescente estelar. A densidade média calculada da estrela é de 92 000 vezes a do Sol, portanto 1 polegada cúbica  do seu material pesaria 15 toneladas à superfície da Terra. Números de catálogos úteis incluem Gl 244 B e ADS 5423 B. [N.T.: 1 polegada cúbica (2,5 x 2,5 x 2,5) dá 17,6 cm cúbicos. Daí que a densidade seria mais ou menos 0,8 toneladas por cm cúbico.]

A caça por Sirius C e companheiras subestelares

Segundo Duchner e Brown (pré-impressão de 2000 -- em postscript) três análises ao movimento próprio de Sirius descobriram uma perturbação na órbita de Sirius B com um período de cerca de 6 anos (Ch. Volet, 1932; Walbaum and Duvent, 1983; and Benest and Duvent, 1995.) As análises não esclarecem se o corpo perturbador orbita Sirius A ou Sirius B, embora simulações dinâmicas sugiram que órbitas estáveis sucedem em torno de ambas as estrelas a distâncias circum-estelares  com mais de metade da separação mais próxima do sistema binário de 8,1 UA (Daniel Benest, 1989). Como os astrónomos antigos acreditavam que Sirius era vermelho há cerca de 2 000 anos, alguns investigadores queriam saber se o sistema pode ter um terceiro componente estelar, Sirius C, com cerca de 5% da massa do Sol o que implica um tipo espectral M5-9 numa órbita elíptica de 6 anos em torno de Sirius A (Benest and Duvent, 1995). Uma recente procura por companheiros pálidos usando o Hubble Space Telescope não descobriu qualquer prova da existência de um grande Júpiter ou um objecto do tamanho de uma anã castanha, embora as posições observadas de Sirius A -- Gl 244 AB -- difiram dos elementos orbitais publicados (Schroeder et al, 2000).

VIZINHOS MAIS PRÓXIMOS

Os seguintes sistemas estelares estão dentro de um raio de 10 anos-luz a partir de Sirius AB.

MAIS INFORMAÇÕES:

Experimente o site Stars do professor James B. Kaler, do departamento de Astronomia da Universidade de Illinois, para mais informação sobre Sirius. Para outra discussão ilustrada, veja a improvável zona habitável em torno de Sirius A no site de  Christoph Kulmann.

Sumários técnicos actualizados sobre estas estrelas podem ser encontrados em: ARICNS de Astronomiches Rechen-Institute em Heidelberg, NStar Database da NASA, e na lista dos 100 sistemas estelares mais próximos da Research Consortium On Nearby Stars (RECONS). Informação adicional pode estar disponível no site Internet Stellar Database  de Roger Wilcox.

"Sirius" é uma palavra de origem grega que significa "A Cintilante ou Ardente," cujos adjectivos outrora eram aplicados a todas as estrelas do qual Sirius era o exemplo mais perfeito. Esta estrela não é visível no céu nocturno no Verão, e daí, os gregos pensavam que Sirius acrescentava calor ao do Sol, produzindo verões mais quentes. Na verdade, nós ainda referimos aos dias mais quentes do Verão como "dias de canícula" o que se refere à "estrela Cão". Fora do período de Verão, é melhor visto no hemisfério Norte de Janeiro a Março como a estrela mais brilhante da constelação Canis Major. Para mais informação sobre as estrelas e objectos nesta constelação e uma ilustração, vá a Canis Major de Christine Kronberg. Para outra ilustração, veja Canis Major de David Haworth.

Para mais informação sobre as estrelas incluindo códigos de classe espectral e luminosidade vá ao site The Stars of the Milky Way de ChView.

†  Artigo revisto por Alberto Fernando, piloto de linha aérea; e, Carlos Oliveira, University of Texas at Austin.

††  Artigo original http://www.solstation.com/stars/sirius2.htm - tradução autorizada pela SolStation.com