Estrela de carbono
LL Pegasi, a estrela espiral
Uma estrela de carbono em Pégaso cujo vento esculpiu no céu uma espiral quase perfeita, o rastro visível de uma órbita dupla.
Crédito ESA/NASA & R. Sahai ESA/Hubble CC BY 4.0
- Tipo
- Estrela de carbonoSIMBAD: C*
- Constelação
- PégasoPeg
- Observado por
- Hubble Space Telescope, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
- Imagem publicada
- setembro de 2010
- Original do acervo
- 1.625 × 1.625 px3 megapixels
LL Pegasi é uma estrela em fim de vida na constelação de Pégaso, registrada no SIMBAD como RAFGL 3068 e também catalogada como IRAS 23166+1655. Os dois nomes principais vêm de levantamentos em infravermelho, e isso já conta metade da história: o objeto é fraco na luz visível e forte no infravermelho, porque está envolto na própria fuligem que produz. O código C* do SIMBAD a identifica como estrela de carbono.
O que colocou LL Pegasi em cartaz foi uma imagem do Hubble divulgada em 2010, feita com a câmera ACS. Em volta da estrela aparece uma espiral de poeira com voltas regulares, tão bem desenhada que parece gráfico e não fotografia. Não é ilusão de processamento nem artefato: é matéria de verdade, distribuída em espiral no espaço em torno do sistema.
A explicação aceita é simples e bonita. LL Pegasi não é uma estrela sozinha. Ela perde massa continuamente por um vento estelar, e ao mesmo tempo orbita uma companheira. Uma fonte que sopra em todas as direções enquanto gira deposita material numa espiral, do mesmo jeito que um regador rotativo molha o gramado em arco. Em 2017, observações em rádio milimétrico com o ALMA voltaram ao mesmo alvo e mostraram a estrutura no gás, não só na poeira.
O que é uma estrela de carbono?
Estrelas de massa parecida com a do Sol terminam a vida numa fase chamada ramo assintótico das gigantes. Nela, o astro já esgotou o hidrogênio do núcleo, inchou a ponto de ficar centenas de vezes maior do que era, e passa a queimar combustível em camadas, de forma instável, com pulsos térmicos que sacodem a estrutura inteira.
Esses pulsos têm um efeito químico importante. Eles trazem para a superfície produtos da fusão que estavam presos no interior, entre eles o carbono. Quando a atmosfera acumula mais carbono do que oxigênio, a estrela passa a ser classificada como estrela de carbono, que é o que o código C* registra. O oxigênio disponível se prende todo em monóxido de carbono, e o carbono que sobra fica livre para formar moléculas maiores.
O resultado é fuligem. A atmosfera fria e estendida dessas estrelas fabrica grãos de carbono, que são exatamente o mesmo tipo de partícula que sai de uma chama mal ventilada. Esses grãos bloqueiam a luz visível e reemitem a energia no infravermelho, e é por isso que LL Pegasi é uma fonte infravermelha catalogada e uma estrela discreta no visível. A poeira que ela produz também é a matéria-prima dos grãos que circulam pela galáxia.
Por que o vento vira uma espiral?
Um vento estelar isolado produz uma casca esférica em expansão, não uma espiral. Para haver espiral é preciso que a fonte se mova em círculo enquanto sopra, e é isso que acontece num sistema duplo: a estrela que perde massa descreve uma órbita em torno do centro de massa do par, e o material lançado em cada instante parte de uma posição diferente.
Como o vento se afasta a velocidade praticamente constante e a órbita se repete com período fixo, o resultado é uma espiral de espaçamento regular. A distância entre duas voltas vizinhas é o produto de duas grandezas simples: a velocidade do vento e o período orbital do par. Medir esse espaçamento e a velocidade de expansão é, na prática, cronometrar a órbita de duas estrelas que não se separam na imagem.
A regularidade, portanto, não é enfeite. Ela é a prova de que o processo é estável: o vento não muda de velocidade de forma brusca e a órbita não muda de tamanho entre uma volta e outra. Cada anel da espiral corresponde a uma volta completa do par, e quanto mais longe do centro, mais antigo é o material. A imagem inteira funciona como um registro cronológico da perda de massa, com o passado nas bordas e o presente no meio.
Como uma espiral tão tênue fica visível?
A poeira em torno de LL Pegasi não brilha por conta própria na luz visível: ela espalha luz. Grãos pequenos desviam parte da radiação que os atinge, e o observador acaba recebendo fótons que não vinham na sua direção. É o mesmo mecanismo que torna visível o feixe de um farol em noite de neblina, e o que faz nuvens de poeira interestelar aparecerem como manchas claras em fotos de campo largo.
Os filtros usados na imagem do Hubble estão declarados no metadado e merecem atenção: azul em 606 nanômetros, no verde-amarelo do espectro, e verde em 814 nanômetros, no infravermelho próximo, com a etiqueta Pseudogreen (V+I). Essa etiqueta é honesta e reveladora. Só existem dois filtros de verdade nessa imagem, e o canal verde não foi medido: ele foi calculado como uma combinação dos dois que existem, para que a composição colorida ficasse equilibrada.
Vale reter o princípio, porque ele se aplica a quase todas as imagens astronômicas coloridas. Cor, aqui, é um recurso de apresentação de dados. Cada canal corresponde a uma faixa medida do espectro, ou a uma combinação declarada delas, e nunca ao que um olho humano veria no lugar do telescópio. O metadado que acompanha a imagem é o que permite ler a figura sem inventar.
O que o rádio milimétrico acrescentou?
A imagem de 2017 no acervo foi feita com o ALMA, na configuração de receptores chamada Band 6, que opera em ondas de rádio milimétricas, na vizinhança de um milímetro de comprimento de onda. Nessa faixa não se observa luz espalhada por grãos: observa-se emissão de moléculas do gás, cada uma com linhas próprias e bem definidas.
A diferença prática é grande. Uma linha molecular tem comprimento de onda conhecido em laboratório, então qualquer deslocamento medido vira velocidade pelo efeito Doppler. Em vez de uma figura chapada, o resultado é um conjunto de fatias em velocidade, que permite reconstruir a geometria tridimensional do envelope e verificar se a espiral é realmente uma espiral no espaço ou apenas uma projeção enganosa.
O campo das duas imagens também difere, e isso muda o que cada uma conta. A imagem do Hubble cobre 1,4 minuto de arco de lado e mostra várias voltas da espiral, incluindo o material mais antigo, expelido há mais tempo. A imagem do ALMA cobre 0,3 minuto de arco e olha para a região central, onde está o material recente e onde o par de estrelas se esconde.
Por que o acervo não traz a distância?
A ficha de LL Pegasi não declara distância em anos-luz, e a omissão é deliberada. O acervo só publica o valor quando o publicador da imagem o declara, e nenhuma das duas imagens desta página traz esse dado. Preencher a lacuna com um número plausível seria trocar informação por aparência de informação.
A ausência também tem uma razão técnica que vale explicar. O método mais confiável para medir distância estelar é a paralaxe, o pequeno deslocamento aparente da estrela ao longo do ano causado pelo movimento da Terra em torno do Sol. Para funcionar bem, a paralaxe exige uma fonte pontual, estável e bem visível. LL Pegasi é o oposto disso em três frentes: está enterrada na própria poeira, varia de brilho e não é um ponto único, e sim um sistema duplo cercado de material espalhado.
Sem a distância, algumas contas ficam bloqueadas. Não dá para converter o espaçamento angular das voltas em quilômetros, e portanto não dá para transformar diretamente a imagem em período orbital. O que a figura oferece continua valendo: a geometria, a regularidade e a prova visual de que há um par de estrelas ali. O que ela não oferece, esta página não finge ter.
Os números deste objeto
| Constelação | Pégaso (Peg) |
|---|---|
| Identificação principal | RAFGL 3068SIMBAD |
| Outros nomes | LL Pegasi, IRAS 23166+1655 |
| Classificação | C*, estrela de carbonoSIMBAD |
| Coordenadas J2000 | AR 349,8025 graus, Dec 17,1925 graus |
| Distância | não declarada pelo publicador das imagens |
| Campo da imagem do Hubble | 1,4 x 1,4 minuto de arco |
| Campo da imagem do ALMA | 0,3 x 0,3 minuto de arco |
| Imagens no acervo | 2 |
| Produtos no arquivo MAST | Hubble 25, GALEX 4busca num raio de 0,02 grau em torno da posição |
O que reparar nesta imagem
- O espaçamento entre as voltasMeça com o olho a distância entre duas voltas vizinhas em pontos diferentes da imagem. A regularidade indica vento de velocidade constante e órbita estável ao longo de muitos ciclos.
- O centro apagadoAs duas estrelas do par não aparecem separadas em nenhuma das imagens. O que se vê no meio é a poeira mais recente, ainda concentrada em torno da fonte.
- As bordas mais fracasAs voltas externas são o material mais antigo, expelido antes e já muito diluído. O brilho cai porque a mesma quantidade de poeira se espalha por uma casca cada vez maior.
- A troca de escala entre as duas imagensA imagem do Hubble cobre 1,4 minuto de arco e mostra a espiral inteira. A do ALMA cobre 0,3 minuto de arco e amplia o miolo. São recortes diferentes do mesmo objeto.
Por que esta imagem tem essas cores
Estas cores não são as que seus olhos veriam. Parte da luz registrada está fora da faixa visível, então cada filtro recebeu uma cor para que a informação pudesse aparecer numa tela.
ultravioletainfravermelho e ondas de rádio
- Azulluz visível · ACS · V606 nmolho enxerga
- Verdeluz visível · ACS · Pseudogreen (V+I)814 nminvisível ao olho
Estes dados vêm do metadado publicado pelo próprio ESA/Hubble junto com a imagem, filtro por filtro. Nada aqui é estimativa nossa.
Que tamanho é isso, de verdade
Cerca de 23 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 1,4 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.
Dá para ver isso daqui?
Agora este objeto está abaixo do horizonte de São Paulo, SP. Ele volta a subir mais tarde, e alcança no máximo 49° de altura daqui.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 49 graus acima do horizonte.
Este objeto não é visível a olho nu. A imagem existe porque um telescópio acumulou luz por muito tempo, com instrumentos que enxergam faixas que o olho humano não alcança.
Quanto já se olhou para aqui
- 25registros do Hubble
- 4registros do GALEX
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 1,2 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
O período orbital e a separação do par de estrelas em LL Pegasi não estão fixados de forma independente, e boa parte do que se estima sobre eles vem da própria geometria da espiral, o que torna o raciocínio parcialmente circular. Sem uma distância confiável, converter o espaçamento angular em unidades físicas continua sujeito a incerteza grande. Também segue em discussão o quanto a órbita é excêntrica, questão levantada pela irregularidade observada em algumas voltas, e qual é a taxa exata de perda de massa da estrela. Em escala maior, permanece em aberto que fração das estrelas em fim de vida forma envelopes assim, e portanto quanto da poeira que circula pela galáxia é produzida por sistemas duplos.
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
Cada volta completa da espiral corresponde a uma volta das duas estrelas em torno do centro de massa comum. A figura funciona como um registro gravado no espaço: quanto mais longe do centro, mais antigo é o material, e a imagem inteira é a memória de muitas órbitas empilhadas.
Outras imagens deste objeto
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A licença CC BY 4.0 permite usar a imagem, inclusive comercialmente, desde que o crédito apareça inteiro e visível junto dela. Copie o crédito acima junto com o arquivo.
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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.
- Quinteto de Stephan
- Eta Carinae
Crédito NASA, ESA, N. Smith (University of Arizona, Tucson), and J. Morse (BoldlyGo Institute, New York) ESA/Hubble CC BY 4.0
- Betelgeuse
Crédito ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: Davide De Martin. ESA/Hubble CC BY 4.0
- Fomalhaut
Crédito NASA, ESA, P. Kalas (UC Berkeley), J. DePasquale (STScI) ESA/Hubble CC BY 4.0
- Beta Pictoris
Crédito NASA, ESA, D. Golimowski (Johns Hopkins University), D. Ardila (IPAC), J. Krist (JPL), M. Clampin (GSFC), H. Ford (JHU), and G. Illingworth (UCO/Lick) and the ACS Science Team ESA/Hubble CC BY 4.0
- V838 Monocerotis
Crédito NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (AURA/STScI) ESA/Hubble CC BY 4.0
- AG Carinae
Crédito ESA/Hubble and NASA, A. Nota, C. Britt ESA/Hubble CC BY 4.0
Perguntas frequentes
- O que é a espiral em torno de LL Pegasi?
- A espiral é poeira de verdade, distribuída no espaço em torno do sistema, e não um efeito de processamento. LL Pegasi é uma estrela em fim de vida que perde massa continuamente por vento estelar enquanto orbita uma companheira. Como a fonte do vento gira e o material se afasta a velocidade praticamente constante, o depósito resultante toma a forma de uma espiral de espaçamento regular, mais ou menos como um regador rotativo distribui água em arco pelo gramado.
- Por que LL Pegasi é chamada de estrela de carbono?
- LL Pegasi recebe essa classificação, registrada no SIMBAD com o código C*, porque a atmosfera dela tem mais carbono do que oxigênio. Isso acontece em estrelas na fase final de vida, quando pulsos térmicos trazem à superfície o carbono produzido pela fusão no interior. Com oxigênio de sobra preso em monóxido de carbono, o carbono restante forma grãos de fuligem, que bloqueiam a luz visível e fazem a estrela brilhar sobretudo no infravermelho.
- A que distância fica LL Pegasi?
- O acervo não traz esse dado, porque nenhum dos publicadores das duas imagens desta página declarou uma distância, e o portal não preenche lacuna com estimativa própria. A dificuldade tem causa física: medir paralaxe exige uma fonte pontual, estável e bem visível, e LL Pegasi está envolta na própria poeira, varia de brilho e é um sistema duplo cercado de material espalhado. Sem distância confiável, o espaçamento das voltas não pode ser convertido em quilômetros.
- Por que a imagem do Hubble é colorida se tem só dois filtros?
- Porque o canal verde não foi medido, e sim calculado. O metadado da imagem declara azul em 606 nanômetros, verde em 814 nanômetros com a etiqueta Pseudogreen e a indicação de que ele resulta da combinação dos dois filtros existentes. Compor três canais a partir de duas medições é prática comum e legítima quando declarada, e o rótulo serve exatamente para que ninguém interprete o verde da figura como uma faixa observada do espectro.
- O que o ALMA mostrou que o Hubble não mostrava?
- O ALMA observou em ondas de rádio milimétricas, na vizinhança de um milímetro de comprimento de onda, faixa em que se registra emissão de moléculas do gás em vez de luz espalhada pela poeira. Como cada linha molecular tem comprimento de onda conhecido, qualquer deslocamento medido vira velocidade pelo efeito Doppler. O resultado permite reconstruir a geometria em três dimensões e confirmar que a espiral existe no espaço, e não apenas na projeção da imagem.
- Dá para ver LL Pegasi com telescópio amador?
- Não em condições comuns. LL Pegasi é fraca na luz visível justamente porque está enterrada na poeira que ela mesma fabrica, e a espiral em torno dela é tênue demais para aparecer sem exposição longa em telescópio de grande porte. Fotografar a estrutura exigiu o Hubble acima da atmosfera e, depois, o conjunto de antenas do ALMA. A estrela fica na constelação de Pégaso, visível do Brasil na direção norte durante a primavera.
- O que acontece com uma estrela como essa no futuro?
- Estrelas de massa moderada terminam a fase de gigante expelindo as camadas externas e deixando exposto o núcleo quente que sobrou. O material lançado costuma ser iluminado por esse núcleo e brilhar por algum tempo como nebulosa planetária, enquanto o remanescente central esfria lentamente como anã branca. O envelope em espiral de LL Pegasi é matéria dessa etapa: a estrela já está devolvendo ao meio interestelar boa parte do que era o corpo dela.
Fontes oficiais
- ESA/Hubble: Condições de uso das imagens do Hubble: licença Creative Commons Attribution 4.0, que permite uso comercial desde que o crédito completo apareça visível e com link ativo.
- ESA/Webb: Mesmas condições para as imagens do James Webb, com o crédito exigido informado imagem por imagem no metadado.
- ESO, Observatório Europeu do Sul: Condições de uso das imagens dos telescópios do ESO no Chile, também sob Creative Commons Attribution 4.0.
- SIMBAD, Centro de Dados Astronômicos de Estrasburgo: Identificação canônica de cada objeto, tipo, coordenadas equatoriais e tamanho aparente. Base operada pelo Observatório Astronômico de Estrasburgo, França.
- Fronteiras das constelações da IAU (Roman 1987): Tabela oficial de fronteiras que define em que constelação cai cada coordenada, usada aqui após precessão para o equinócio B1875,0.
- Astronomy Visualization Metadata (AVM): Padrão que define os campos de comprimento de onda, cor atribuída, escala e coordenada que este acervo lê de cada imagem.
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Como citar esta página
ValorFinal. LL Pegasi, a estrela espiral. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/ll-pegasi. Consultado em: 23/08/2026.