Radiante

Este debate sobre a morte das anãs vermelhas está muito interessante com praticamente três correntes de opinião. Uma que diz que as anãs vermelhas chegam à fase de gigante vermelha e nebulosa planetária acabando depois como anãs brancas. Outra que diz que elas nunca chegam à fase de gigante vermelha, mas que mesmo assim acabam em anãs brancas por contracção gravitacional. E finalmente há mesmo quem diga que elas nunca chegam à fase de anã branca.

Red dwarfs are only massive enough to fuse hydrogen into helium. They will never fuse heavier elements, so the core of helium will simply grow larger as the star gets older. At the end of their lives, a low mass helium core white dwarf will result -the degenerate remains of the red dwarf star’s core. It becomes degenerate because no other source of outward pressure is available – the helium is not hot enough to fuse. In single stars, this process takes many tens of billions of years, so the process in still ongoing. In binary stars, transfer of mass between the two stars can speed the evolution -and we do see helium core white dwarf stars in binarysystems.

Brown dwarfs remain brown dwarfs forever — they just slowly cool overtime.

Travis; High Altitude Observatory

Yes, the red dwarfs one day become red giants. Red dwarfs are small cool stars, when they run out of hydrogen in the core they will expand as Sun like stars do and presumably become redder giants (i.e. they will be cooler, redder red giants than Sun like stars). The details of exactly how stars go through the red giant phase does depend on their mass, so there are likely to be some differences between what happens to Sun-like stars and red dwarfs. I don’t know what the details are, though I think that it is likely that they would form planetary nebulae. The remaining core will be much less luminous than the bigger stars though and so the nebulae itself would probably be less spectacular in optical light.

Simon Ellingsen : Lecturer in Physics/Radio Astronomy, University of Tasmania

No, red dwarfs do not become white dwarfs. However, red *giants* do. Stars like the Sun (and more massive) will go through the stage of beinga red giant before becoming a white dwarf. Red dwarfs have very very VERY long lifetimes, so in fact the oldest red dwarfs are still red dwarfs. 100 billion year lifetimes are the standard. In the long run, they’ll just run out of hydrogen in the core and cool off to become balls of hydrogen and helium that don’t emit anything beyond a little infrared radiation.

Brown dwarfs are fairly similar, in some sense, to red dwarfs except that they’ve never been a star (meaning they never burned hydrogen). So they just get cooler with time.



The friendly wwwastro person; New Mexico University

Devo confessar que na altura não dei a devida a importância à notícia. Em 18 de Outubro, um grupo liderado por George Rieke da Universidade do Arizona anunciou que tinham descoberto a existência nuvens de poeira à volta de estrelas com 10 a 100 milhões de anos de idade, onde pelos vistos continua a decorrer a formação de planetas através de processos de acreção. Ora era de esperar que os processos de formação planetária em estrelas com 100 milhões anos já tivessem decorrido e que já não fosse possível encontrar em estrelas desta idade nuvens de pó resultantes das colisões entre corpos rochosos. A sua existência mostra que os processos de acreção e colisão podem demorar 100 milhões de anos até à formação de planetas, ou seja, parecem estar de acordo com aquilo que vemos nos modelos de simulação. Ora um dos problemas que a teoria da acreção tinha para explicar a formação dos planetas era justamente a falta de tempo, dado que não se viam discos de poeira em estrelas com 100 milhões de anos. A sua existência reforça obviamente a teoria da acreção e diz-nos que este processo pode ser demorado tal como acontecia nas simulações em computador quando se tentava recriar este processo. É claro que isto não significa que o modelo da acreção esteja completamente certo, mas é uma boa descoberta para percebermos melhor como é que os planetas nasceram.

Custa dizer isto, mas este governo não ficará muito conhecido pelas obras que fez na ciência. Os dois primeiros anos foram de escassez com quotas em atraso ao ESO e ao CERN, com problemas de financiamento a vários níveis, com institutos a fechar por questões financeiras, com regressão na divulgação científica, com crispação entre cientistas e governo. A ministra lá foi dizendo que a culpa era do PS que devido a irregularidades administrativas tinha levado a que a Comissão Europeia congelasse os fundos para a ciência. É um facto que isso aconteceu, mas levar dois para clarificar a situação junto de Bruxelas também parece ser tempo demais. Entretanto, pelo caminho o governo aproveitou para reformular os programas operacionais do III Quadro Comunitário de Apoio, o que permitiu uma canalização de novas verbas para a ciência que não lhe estavam à partida destinadas. Vão caber-lhe assim 581 milhões de euros, no novo POCTI reestruturado. Diria que são boas notícias como é óbvio, mas, mesmo assim, parece que não conseguem compensar os cortes dos últimos dois anos. Daí que muita gente esteja apreensiva e à espera de ver o que acontece até 2006. Para já, a divulgação científica parece que vai voltar ao normal com o Ciência Viva a funcionar como noutros tempos e mesmo com algumas novidades na FCT. Mas o que me preocupa mais é depois de 2006 com o fim do III QCA. Por exemplo, a Região de Lisboa e Vale do Tejo, vai deixar a partir dessa data de ser financiada pelo QCA. E só nesta região está metade da comunidade científica. Como é que vai ser depois? E como é que vai ser quando as verbas para a ciência diminuírem no IV QCA? Vai o governo investir mais na ciência para compensar a perda? As dúvidas são mais que muitas e os próximos dois anos podem apenas ser uma calmaria antes da tempestade que se avizinha. Portanto, aproveitem enquanto dura. Isto se não houver eleições antecipadas.

Continuando no tema das anãs vermelhas, Jim Kaler confirma que as anãs vermelhas nunca passam pela fase de gigante vermelha nem de nebulosa planetária e que mesmo no caso do Sol há dúvidas se um dia dará origem a uma nebulosa planetária.

From what i recall about models of these stars, the just sort of fizzledown to wd’s without becoming red giants, and will not make planetary nebulae. There is even some debate about whether the sun is massive enough to make one. We still don’t know as the theory of stellar winds is still not very good.

Mais alguma informação sobre anãs vermelhas que ajuda a esclarecer melhor este tópico e que confirma a ideia de que estas estrelas chegam mesmo à fase de anã branca, mas sem passar pela fase de gigante vermelha. Portanto, parece que se trata unicamente de um processo de contracção gravitacional, mas que não leva a estrela à fase de gigante vermelha nem de nubelosa planetária. O tema continua.

A red dwarf is a small star on the main sequence, either late K or M spectral type. They have a diameter and mass of less than one-third that of the Sun (down to 0.08 solar masses, which are Brown dwarfs) and a surface temperature of less than 3,500 K. They emit little light, sometimes as little as 1/10,000th that of the sun. Due to the slow rate at which they burn hydrogen red dwarfs have a enormous lifespan, estimates range from a tens of billions up to trillions of years. Red dwarfs never initiate helium fusion and so cannot become red giants, the stars slowly contract and heat up until all the hydrogen is consumed. In any event, there has not been sufficient time since the big bang for red dwarfs to evolve off the main sequence. Red dwarf stars are believed to be the most common star type in the universe. Proxima Centauri, the nearest star to the Sun is a red dwarf, (Type M5, magnitude 11.0) as are twenty of the next thirty nearest.

As anãs vermelhas e castanhas são estrelas de baixa massa. São muito ténues e apenas as primeiras conseguem fazer fusão nuclear. Como é que estas estrelas morrem? É algo que não aparece muito na literatura. Decidi por isso falar com algumas pessoas para saber a sua opinião. Aqui estão as primeiras impressões. Já tinha a ideia de que as anãs vermelhas podiam morrer na forma de anã branca e que as anãs castanhas nunca podiam lá chegar. Pelas opiniões colhidas parece-me óbvio que as anãs vermelhas chegam mesmo à fase de anã branca (ao contrário do que diz o Geraint Lewis) e que as anãs castanhas nunca se transformam em anãs brancas. O tema continua nos próximos dias.

It is thought that all stars except for the large mass ones will end their lives as white dwarfs. The lives of red dwarfs are so long that almost none of them have yet turned into white dwarfs. A 0.5 solar mass red dwarf is calculated to have a life of 56 billion years before it turned into a white dwarf, much longer than the currently accepted age of the universe!

James G. Hill, Rainwater Observatory & Planetarium

Yes, red dwarf’s will end their life as a white dwarf. Any star which is big enough to have hydrogen fusion in the core (i.e. bigger than a brown dwarf), but not big enough to undergo a supernovae (i.e. less than about 5-8 times the mass of the Sun) will end as a white dwarf. A star on the main sequence (burning hydrogen in the core) is in balance between the force of gravity trying to compress it and the radiation pressure due to the fusion in the core. When the star runs out of fuel (the details of which are quite complex) there is no longer radiation pressure to fight of gravity and the star contracts. What eventually stops it is something called electron degeneracy pressure. Basically the Pauli exclusion principle limits how close two electrons in the same quantum state can be to each other. So this is the fate of all small stars, although for the very small stars the evolutionary process takes a very long time and the Universe is not old enough for them to have become white dwarfs.

And in the case of brown dwarfs? Do they end in something?

I don’t know much about brown dwarfs (so this is my best guess, not hard facts). I think that the answer is no, a brown dwarf is too small to have nuclear fusion in the core and so it can’t evolve the way a normal star does. I guess that over time they must get colder, but I think that they remain small clumps of dense gas which gradually cool over time.

Simon Ellingsen University of Tasmania

Começou esta semana em Aveiro um ciclo de palestras sobre astronomia na Fábrica Ciência Viva.

O Ciência Viva para as escolas vai abrir em Janeiro, anunciou ontem a ministra da Ciência. A partir de Janeiro, as escolas poderão candidatar-se a cinco milhões de euros para projectos que ponham os alunos a mexer com a ciência. Depois de uma longa ausência é o regresso de um programa que fez sucesso noutros tempos.

A Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) anunciou ainda a abertura de um concurso para a criação de conteúdos de divulgação científica. Destina-se a apoiar desde exposições, livros, colóquios até programas de televisão e rádio, explicou Graça Carvalho. “Está aberto a toda a sociedade. Podem concorrer universidades, empresas, organizações não governamentais.” Até 2006, haverá 35 milhões de euros para a divulgação científica, no âmbito da reformulação do Programa Operacional para a Ciência e a Inovação.

Tudo isto são boas notícias para a divulgação científica. As coisas voltam finalmente à normalidade.

Uma viagem pelos planetas em género da aventura. É o que podemos ver na nova série da BBC sobre exploração planetária. Efeitos especiais fantásticos. Esperemos que alguma televisão cá em Portugal se lembre de passar isto em horário nobre.

Começa hoje a semana da Ciência e Tecnologia. Vou estar envolvido, por isso, não se esqueçam de aparecer.

Ciência Viva

Universidade de Aveiro