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ObservatórioAstronomia

Aglomerado aberto

Caixa de Joias

Aglomerado aberto jovem no Cruzeiro do Sul, onde supergigantes azuis e uma vermelha aparecem lado a lado como pedras de cores diferentes.

Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do MPG/ESO 2.2-metre telescope
"Wide field image of the Jewel Box (ground-based image)", como o acervo nomeou esta imagem.Esta imagem do conhecido aglomerado NGC 4755, ou Caixa de Joias, foi feita com o Wide Field Imager (WFI) do telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla do ESO. Ela destaca o aglomerado e seus ricos arredores em toda a sua glória multicolorida.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito ESO ESA/Hubble CC BY 4.0

Tipo
Aglomerado abertoSIMBAD: OpC
Distância
6.500 anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem, em 2009
Constelação
Cruzeiro do SulCru
Tamanho no céu
10 minutos de arcoextensão catalogada no SIMBAD
Observado por
MPG/ESO 2.2-metre telescope, Very Large Telescope (VLT), Very Large Telescope
Imagem publicada
outubro de 2009
Original do acervo
5.130 × 5.130 px26 megapixels

A Caixa de Joias, catalogada como NGC 4755, é um aglomerado aberto na constelação do Cruzeiro do Sul, a 6.400 anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. Aglomerado aberto é uma família bem diferente dos globulares: são grupos irregulares de dezenas a alguns milhares de estrelas, todas formadas na mesma nuvem molecular e ainda razoavelmente próximas umas das outras, mas sem a concentração central esférica que caracteriza um globular.

O nome vem de uma descrição do século 19 feita por John Herschel, que observava o céu austral do Cabo da Boa Esperança e comparou o grupo a um estojo de joias variadas, pela mistura de cores das estrelas mais brilhantes. Chamar um objeto astronômico pelo que ele parece é anterior à astronomia moderna e resiste bem: até hoje esse é o nome usado em quase toda a divulgação, ao lado do rótulo técnico Kappa Crucis.

Duas imagens do acervo vêm do ESO e foram publicadas no mesmo dia. Uma tem campo de 20,3 por 20,3 minutos de arco e situa o aglomerado dentro da região da Via Láctea em que ele está mergulhado. A outra tem 6,5 por 6,6 minutos de arco e concentra o quadro nas estrelas principais, onde a diferença de cor entre elas fica evidente.

O que diferencia aberto de globular?

Aglomerados abertos e globulares parecem parentes e não são. Globulares são antigos, densos, esféricos, contêm de dezenas de milhares a centenas de milhares de estrelas e ficam no halo da galáxia. Abertos são jovens, esparsos, irregulares, têm de dezenas a poucos milhares de estrelas e ficam no disco, misturados às nuvens de gás que os produziram.

A diferença de destino é a mais importante. Um aglomerado aberto não tem massa suficiente para resistir por muito tempo às marés da galáxia e aos encontros com nuvens moleculares gigantes: ele se desfaz em algumas centenas de milhões de anos, e suas estrelas passam a circular pelo disco como estrelas de campo, indistinguíveis das demais. O Sol muito provavelmente nasceu num aglomerado assim, hoje dissolvido.

Isso faz de aglomerados abertos laboratórios convenientes para estudar evolução estelar. Todas as estrelas de um deles se formaram do mesmo material e praticamente ao mesmo tempo, o que significa que qualquer diferença entre elas vem quase inteiramente da massa inicial. Comparar as estrelas de um aglomerado é comparar destinos diferentes a partir do mesmo ponto de partida.

Por que as estrelas têm cores diferentes?

Cor de estrela é medida de temperatura da superfície. Estrelas mais quentes emitem o pico da radiação em comprimentos de onda mais curtos e aparecem azuladas ou brancas. Estrelas mais frias emitem mais no vermelho e no infravermelho e aparecem alaranjadas. A Caixa de Joias exibe os dois extremos no mesmo quadro, com várias supergigantes azuis e uma estrela nitidamente avermelhada entre elas.

O contraste tem uma explicação que parece paradoxal. Se todas nasceram juntas, por que uma já está numa fase avançada e as outras não? Porque massa determina ritmo. Estrelas mais massivas queimam o combustível nuclear muito mais rápido, esgotam o hidrogênio do núcleo em poucos milhões de anos, incham e esfriam na superfície, virando supergigantes vermelhas. Estrelas menos massivas do mesmo aglomerado ainda estão na fase estável.

A vermelha da Caixa de Joias é, portanto, provavelmente a mais massiva do grupo, e não a mais velha. Ela é a que está mais adiantada no roteiro. Essa leitura é o que torna aglomerados abertos tão úteis: a distribuição de cores dentro de um deles funciona como um relógio, e a posição em que a sequência estelar se dobra indica a idade do conjunto.

Quanto mede a Caixa de Joias?

O tamanho aparente registrado no SIMBAD é de 10,3 minutos de arco, cerca de um terço do diâmetro aparente da Lua cheia. Combinando com a distância declarada de 6.400 anos-luz, a extensão física fica em torno de 19 anos-luz. É um objeto pequeno em escala galáctica: cabe várias vezes dentro da distância que separa o Sol das estrelas mais próximas do nosso próprio grupo de vizinhança.

Essa compactação é típica de aglomerados abertos jovens, que ainda não tiveram tempo de se espalhar. Com o passar de dezenas de milhões de anos, os encontros gravitacionais internos e as marés da galáxia vão afrouxando o grupo, as estrelas mais rápidas escapam e o aglomerado incha antes de sumir. O tamanho atual é uma foto de um estágio inicial.

Comparar com os globulares deste mesmo acervo ajuda a fixar a escala. 47 Tucanae chega a cerca de 200 anos-luz de extensão e contém centenas de milhares de estrelas. A Caixa de Joias tem cerca de um décimo do diâmetro e uma fração minúscula da população. São objetos de categorias diferentes, não versões grande e pequena da mesma coisa.

Onde encontrá-la no céu do Brasil?

A Caixa de Joias fica no Cruzeiro do Sul, com declinação em torno de -60 graus, e é circumpolar ou quase circumpolar em boa parte do país. Do Sudeste ela sobe a mais de cinquenta graus de altura nas melhores épocas do ano, o que a coloca bem acima da faixa mais poluída do horizonte urbano.

A olho nu, o aglomerado não se separa em estrelas: aparece como um ponto ligeiramente difuso perto de uma das estrelas brilhantes do Cruzeiro. Com binóculo já se percebe que não é uma estrela só. Com um telescópio pequeno as principais componentes se separam, e é aí que a mistura de cores aparece, embora bem menos saturada do que nas fotografias de longa exposição.

Vale ajustar a expectativa em relação às cores. Fotografias somam luz por minutos ou horas e os sensores registram tonalidades que o olho humano, no escuro, praticamente não distingue, porque a visão noturna funciona quase em preto e branco. No telescópio, a diferença entre a estrela avermelhada e as azuladas é percebida por comparação, não como cor viva.

O que as duas imagens do ESO acrescentam?

As duas foram publicadas juntas em 2009 e cumprem funções distintas. A de campo largo, feita com a câmera WFI, cobre 20,3 minutos de arco de lado, cerca do dobro do tamanho aparente do aglomerado. Esse enquadramento mostra o contexto: a Caixa de Joias está numa região densa do disco da Via Láctea, cercada por estrelas de campo que não pertencem a ela.

A imagem de detalhe usou o instrumento FORS1, no Very Large Telescope, e cobre 6,5 por 6,6 minutos de arco. Nela o aglomerado ocupa praticamente todo o quadro e as estrelas principais aparecem com brilho suficiente para mostrar cor. Um telescópio de espelho grande também revela membros mais fracos que não aparecem na imagem de campo largo.

Distinguir membro real de estrela de campo é um problema recorrente em aglomerados abertos, justamente porque eles ficam no plano da galáxia. A decisão não se faz pela foto: usam-se movimento próprio, ou seja, o deslocamento aparente da estrela no céu ao longo dos anos, e velocidade radial. Estrelas que compartilham movimento pertencem ao grupo; as demais estão só na mesma linha de visada.

Os números deste objeto

Distância6.400 anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens
Identificação principalNGC 4755SIMBAD
Classificaçãoaglomerado abertoSIMBAD
ConstelaçãoCruzeiro do Sul (Cru)
Coordenadas J2000AR 193,415 graus, Dec -60,3711 graus
Tamanho aparente10,3 minutos de arcoSIMBAD
Extensão estimadacerca de 19 anos-luzcalculada a partir do tamanho aparente e da distância
Desvio para o vermelhoz = -0,00007SIMBAD
Imagens no acervo2

O que reparar nesta imagem

  • A estrela avermelhada no meioEntre as componentes azuladas há uma nitidamente alaranjada. Ela é provavelmente a mais massiva do grupo, já numa fase avançada de evolução, e não uma estrela mais velha que as vizinhas.
  • A ausência de núcleo saturadoAo contrário de um aglomerado globular, aqui não existe um centro denso e branco. As estrelas ficam separadas e contáveis, o que é a assinatura visual de um aglomerado aberto.
  • As estrelas de campo em voltaNo campo largo, boa parte das estrelas do quadro não pertence ao aglomerado. Elas só estão na mesma direção do céu, e só medidas de movimento separam membro real de coincidência.
  • As diferenças de brilho entre membrosCompare as componentes principais com as mais fracas. Como todas estão à mesma distância, a diferença de brilho aparente corresponde a diferença real de luminosidade, e portanto de massa.

Que tamanho é isso, de verdade

Cerca de 1,5 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 20 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.

Levando a distância em conta, o objeto tem cerca de 19,5 anos-luz de ponta a ponta. Para comparar: a Via Láctea inteira tem por volta de 100 mil anos-luz de diâmetro.

A luz desta imagem levou 6.500 anos para chegar até o telescópio. Você não está vendo o objeto como ele é hoje, e sim como ele era por volta da época em que a escrita foi inventada na Mesopotâmia.

Dá para ver isso daqui?

Agora este objeto está acima do horizonte de São Paulo, SP, bem alto, a 52° de altura, na direção S.

Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 53 graus acima do horizonte.

Este é um dos poucos objetos do acervo que dá para encontrar a olho nu, em céu escuro. O que você vai ver é bem mais pálido e menor que a imagem: telescópios acumulam luz por horas, e o olho não.

Quanto já se olhou para aqui

  • 82registros do Hubble
  • 3registros do James Webb

Contagem de observações arquivadas no Mikulski Archive for Space Telescopes, o repositório público operado pelo Space Telescope Science Institute, para uma busca num raio de 5,1 minutos de arco em torno da coordenada deste objeto. Um registro é um produto de observação, e não uma noite de telescópio nem uma fotografia: uma única campanha científica costuma render dezenas deles. O número serve para comparar a atenção que cada objeto recebeu, não para contar fotos.

O que ainda não se sabe

A idade exata da Caixa de Joias continua sendo objeto de refinamento, e o valor obtido depende do modelo de evolução estelar adotado e de quais estrelas são consideradas membros do aglomerado. A dificuldade é dupla: o aglomerado está no plano da Via Láctea, cercado por estrelas de campo que podem contaminar a amostra, e a poeira interposta avermelha a luz, o que enviesa a medida de cor usada justamente para estimar temperatura e idade. A própria distância carrega incerteza pela mesma razão. Outro ponto sem fechamento é a história de perda de massa da supergigante vermelha do grupo, que afeta a previsão de como ela vai terminar.

Divulgação que só conta o que já está resolvido dá a impressão errada de que a astronomia acabou. Ela não acabou, e este bloco existe para separar o que está estabelecido do que continua em disputa entre pesquisadores.

Uma coisa que quase ninguém sabe

O nome Caixa de Joias não é rótulo de divulgação moderna: veio de uma descrição escrita no século 19 por John Herschel, que observava o céu do sul a partir do Cabo da Boa Esperança. Poucos objetos astronômicos mantêm até hoje um apelido dado por quem olhou pela ocular e tentou descrever a impressão em palavras.

Outras imagens deste objeto

Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do MPG/ESO 2.2-metre telescope
MPG/ESO 2.2-metre telescope, instrumento WFI.Esta imagem do conhecido aglomerado NGC 4755, ou Caixa de Joias, foi feita com o Wide Field Imager (WFI) do telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, no Observatório de La Silla do ESO. Ela destaca o aglomerado e seus ricos arredores em toda a sua glória multicolorida.Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO CC BY 4.0

Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do Very Large Telescope (VLT)
Very Large Telescope (VLT), instrumento FORS1.O instrumento FORS1 do Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Observatório do Paranal do ESO, foi usado para obter esta vista aproximada de extraordinária nitidez do colorido aglomerado Caixa de Joias, NGC 4755. O enorme espelho do telescópio permitiu tempos de exposição muito curtos: apenas 2,6 segundos com um filtro azul, 1,3 segundo com um filtro amarelo/verde e 1,3 segundo com um filtro vermelho.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito ESO ESA/Hubble CC BY 4.0

Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do Very Large Telescope
Very Large Telescope, instrumento FORS1.O instrumento FORS1 do Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Observatório do Paranal do ESO, foi usado para obter esta vista aproximada de extraordinária nitidez do colorido aglomerado Caixa de Joias, NGC 4755. O enorme espelho do telescópio permitiu tempos de exposição muito curtos: apenas 2,6 segundos com um filtro azul (B), 1,3 segundo com um filtro amarelo/verde (V) e 1,3 segundo com um filtro vermelho (R).Descrição do acervo ESO, traduzida.

Crédito ESO/Y. Beletsky ESO CC BY 4.0

Caixa de Joias, aglomerado aberto
A Caixa de Joias aparece um pouco à direita do centro, acima da nebulosa escura chamada Saco de Carvão, nesta imagem do céu austral. A imagem foi feita com uma pequena câmera terrestre.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito A. Fujii ESA/Hubble CC BY 4.0

Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do DSS
DSS.Uma imagem de campo largo da região ao redor de NGC 4755, construída a partir dos dados do Digitized Sky Survey 2. A estrela brilhante é Mimosa, uma das quatro principais estrelas do Cruzeiro do Sul. A escuridão na parte inferior da imagem faz parte do Saco de Carvão, uma vasta área de poeira obscurecedora facilmente visível a olho nu.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito ESO, ESA/Hubble and Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin (ESA/Hubble) ESA/Hubble CC BY 4.0

Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do Hubble Space Telescope
Hubble Space Telescope, instrumento WFPC2.Esta imagem é uma vista aproximada, feita pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, de NGC 4755, o aglomerado Caixa de Joias. Várias estrelas supergigantes muito brilhantes de tom azul-claro, uma supergigante solitária vermelho-rubi e uma variedade de outras estrelas de cores brilhantes são visíveis na imagem, além de muitas outras bem mais tênues, muitas vezes com cores intrigantes.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito NASA/ESA and Jesús Maíz Apellániz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain) ESA/Hubble CC BY 4.0

Montagem de várias imagens de Caixa de Joias, aglomerado aberto, em imagem do OtherMontagem de várias imagens
Other, instrumento WFI.Esta imagem composta funciona como uma aproximação estática, mostrando o rico campo estelar em que NGC 4755 está aninhado e depois avançando até a imagem detalhada do Hubble do próprio Aglomerado Kappa Crucis, ou Caixa de Joias. A sequência de imagens começa com uma vista de campo muito largo do céu que cerca NGC 4755.Descrição do acervo ESA/Hubble, traduzida.

Crédito ESO, NASA/ESA, Digitized Sky Survey 2 and Jesús Maíz Apellániz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Spain) ESA/Hubble CC BY 4.0

Vídeo de Caixa de Joias

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Créditos das imagens desta página

Todas as imagens deste acervo são publicadas sob licença Creative Commons Attribution 4.0 pelos observatórios que as produziram, e o crédito exigido por cada uma vem abaixo, na íntegra.

  • Westerlund 1

    Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, M. Zamani (ESA/Webb), M. G. Guarcello (INAF-OAPA) and the EWOCS team ESA/Webb CC BY 4.0

  • Westerlund 2

    Crédito NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI), and the Westerlund 2 Science Team ESA/Hubble CC BY 4.0

  • Aglomerado NGC 3293

    Crédito ESO/G. Beccari ESO CC BY 4.0

  • Aglomerado NGC 3532

    Crédito ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin ESO CC BY 4.0

  • Aglomerado NGC 6604

    Crédito ESO CC BY 4.0

  • Aglomerado Messier 18

    Crédito ESO CC BY 4.0

Perguntas frequentes

O que é o aglomerado Caixa de Joias?
A Caixa de Joias, catalogada como NGC 4755 e também chamada de aglomerado Kappa Crucis, é um aglomerado aberto na constelação do Cruzeiro do Sul, a 6.400 anos-luz segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. Reúne estrelas nascidas da mesma nuvem molecular, ainda agrupadas, com várias supergigantes azuis e uma avermelhada entre as componentes mais brilhantes. Ocupa 10,3 minutos de arco no céu.
Por que as estrelas da Caixa de Joias têm cores diferentes?
Porque cor indica temperatura da superfície, e estrelas de massas diferentes evoluem em ritmos diferentes. As azuladas são quentes e ainda estão na fase estável de queima de hidrogênio no núcleo. A avermelhada é mais fria na superfície porque já esgotou o hidrogênio central, inchou e virou supergigante. Como todas nasceram juntas, a que está mais adiantada é a mais massiva, e não a mais velha.
Dá para ver a Caixa de Joias a olho nu?
Sim, mas como um ponto ligeiramente difuso perto de uma das estrelas brilhantes do Cruzeiro do Sul, sem separação entre as componentes. Um binóculo já mostra que não é uma estrela única, e um telescópio pequeno separa as principais. As cores aparecem de forma bem mais discreta do que nas fotografias, porque a visão humana no escuro funciona quase em preto e branco. A constelação passa alto no céu de quase todo o Brasil.
Qual a diferença entre a Caixa de Joias e um aglomerado globular?
A Caixa de Joias é um aglomerado aberto: jovem, irregular, com poucas centenas de estrelas, situado no disco da Via Láctea e destinado a se dissolver em algumas centenas de milhões de anos. Aglomerados globulares como 47 Tucanae são antigos, esféricos, com centenas de milhares de estrelas, ficam no halo da galáxia e resistem por bilhões de anos. Na foto, a diferença mais visível é o núcleo: o globular tem um centro branco saturado, o aberto não.
Que tamanho tem a Caixa de Joias?
O aglomerado ocupa 10,3 minutos de arco no céu, cerca de um terço do diâmetro aparente da Lua cheia. Combinando esse valor com os 6.400 anos-luz de distância declarada, a extensão física fica em torno de 19 anos-luz. É pequeno em escala galáctica e típico de um aglomerado aberto jovem, que ainda não teve tempo de se espalhar sob a ação das marés da Via Láctea e dos encontros com nuvens de gás.
De onde veio o nome Caixa de Joias?
O nome vem de uma descrição feita por John Herschel no século 19, quando ele observava o céu austral a partir do Cabo da Boa Esperança e comparou o grupo a um estojo com joias de cores variadas. A comparação pegou porque descreve bem a impressão visual: a mistura de estrelas azuladas com uma avermelhada é incomum em objetos ao alcance de telescópios modestos. O rótulo técnico do aglomerado é NGC 4755, ou Kappa Crucis.

Fontes oficiais

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Como citar esta página

ValorFinal. Caixa de Joias. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/caixa-de-joias. Consultado em: 23/08/2026.