Cores Verdadeiras das Estrelas

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As verdadeiras cores das estrelas
As estrelas são representadas usando cores diferentes, mas são precisas? Uma nova paleta de cores
científicas tem como objetivo colocar deturpações para descansar.
As anãs brancas são realmente brancas? Tanto a pesquisa quanto a ciência popular geralmente usam
representações coloridas de estrelas para ajudar a ilustrar seu tipo. No entanto, não há realmente
nenhuma paleta de cores cientificamente baseada quando se trata de representações de estrelas.
Em um estudo publicado na revista Astronomical Notes, cientistas de Georg-August-Universitat G?
ttingen e Max-Planck-Institut for Sonnensystemforschung desenvolveram um método para calcular as
cores das estrelas como elas apareceriam ao olho humano.
“Há muitas representações de estrelas em livros ou na internet, mas nos perguntamos como estrelas
diferentes realmente ficariam em termos de cor”, disse Jan-Vincent Harre, um dos autores da biblioteca,
em um e-mail. “Por exemplo, as estrelas anãs vermelhas são realmente vermelhas ou parecem
diferentes [a olho nu]?”
Harre e seu colega René Heller usaram seu sistema não apenas para calcular as cores verdadeiras das
estrelas, mas também apresentaram códigos de cores vermelho-azul-verdeal e hexadecimal que podem
ser usados para representações de cores digitalizadas. A biblioteca de cores de estrelas é a primeira de
seu tipo e pode ajudar a unificar representações coloridas em toda a literatura científica e na mídia.
Os códigos de cores foram desenvolvidos usando espectros simulados para uma faixa de estrelas com
temperaturas que variam entre 2.300 e 55.000 K, às quais os cientistas aplicaram funções
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asna.202113868
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correspondentes representando os três conjuntos de receptores no olho que respondem à luz vermelha,
verde e azul.
Como esperado, algumas representações de cores de estrelas pareciam ser um pouco imprecisas – por
exemplo, as estrelas anãs vermelhas realmente parecem laranja para o olho humano e anãs brancas
velhas parecem laranja pálidas. Por outro lado, os resultados da análise validaram uma ausência de
tipos estelares amarelos, verdes, cianos ou roxos que às vezes aparecem em livros e artigos científicos.
“A combinação da natureza dos espectros estelares e a natureza da percepção de cores humanas,
representada pelas funções correspondentes às cores, não permite essas cores”, explicou Harre. “Para
os não-humanos, as estrelas dessas cores poderiam existir, dependendo da percepção de cor.”
Em seu estudo, os pesquisadores calcularam as cores das estrelas como vistas do espaço, já que vários
fatores podem alterar a cor da estrela para um observador na Terra. Estes incluem a dispersão como
resultado da atmosfera da Terra, bem como a cintilação estelar - a refração da luz das estrelas à medida
que viaja pelo ar em nossa atmosfera.
“Este efeito [scinilação] em particular torna difícil atribuir uma cor a uma estrela da Terra”, explicou Harre.
“Testamos o efeito da absorção na atmosfera, que descobrimos ter um pequeno efeito na cor. No
entanto, os outros efeitos são provavelmente mais significativos do que isso.”
Além da temperatura de uma estrela, os pesquisadores incluíram o impacto da rotação estelar nas cores
observadas. A rotação leva a um fenômeno chamado alargamento do espectro rotacional, que é um
exemplo especial do efeito Doppler, onde a frequência e, portanto, a cor da luz vista por um observador
mudarão à medida que a fonte de luz se move. Os físicos descobriram que mesmo a rápida rotação de
uma estrela resultou em mudanças insignificantes em sua cor percebida.
Finalmente, a biblioteca também levou em conta o efeito Purkinje, que evoluiu como consequência da
adaptação sombria. Em situações de pouca luz, a sensibilidade do olho muda para a extremidade azul
do espectro, fazendo com que os vermelhos pareçam mais escuros e os azuis mais brilhantes. A
biblioteca não leva esse efeito em conta, de modo que a cor percebida de uma estrela distante pode
diferir ligeiramente da cor gerada se observada do espaço com um olho humano sem ajuda.
“Nossos códigos de cores são determinados como se as estrelas fossem observadas sob iluminação
padrão, o que é reconhecidamente uma configuração experimental um tanto artificial para uma
observação hipotética do espaço”, acrescentou Harre. “Em uma observação real baseada no espaço de
uma estrela, o efeito Purkinje pode levar a uma ligeira diferença nas cores percebidas em comparação
com nossos códigos de cores.”
O código do computador, Spec2Col.py, está disponível gratuitamente e pode ser usado para calcular
códigos de cores digitais para qualquer tipo de espectro de entrada. “Será útil em qualquer
representação digital de uma estrela, especialmente em comunicados de imprensa, palestras em
ciências públicas e conteúdo educacional para o público”, disse Harre.
“Isso, esperamos, oferecerá aos autores de artigos científicos ou criadores de conteúdo a chance de
usar um padrão preciso para suas representações estelares e, assim, dar ao público uma ideia mais
realista de como certos tipos estelares realmente aparecem”, acrescentou.
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Referência: Jan-Vincent Harre, René Heller, códigos de cores digitais de estrelas, Notas Astronômicas
(2021). DOI: 10.1002/asna.202113868
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