47 Tucanae (NGC 104)

Visão geral

47 Tucanae é o segundo aglomerado globular mais brilhante do céu, superado apenas por Ômega Centauri. Ele fica em uma das regiões mais bonitas do céu austral, colado à Pequena Nuvem de Magalhães, e a olho nu parece uma estrela difusa de quarta magnitude. O nome vem de um catálogo antigo que o numerou como a 47ª estrela do Tucano, antes que alguém percebesse que não se tratava de uma estrela.

Para quem observa do Brasil, 47 Tucanae é um objeto de duas caras. Do Sul do país ele nunca se põe e pode ser visitado em qualquer noite do ano. Do Norte, com declinação de −72°, ele mal se levanta acima do horizonte sul e exige céu limpo, horizonte livre e paciência.

Características

Como todo aglomerado globular, 47 Tucanae é uma esfera densa de estrelas muito antigas. Os dados da NASA estimam sua idade em cerca de 10,5 bilhões de anos e sua população em até um milhão de estrelas em um diâmetro de cerca de 120 anos-luz. É um dos globulares mais concentrados, de classe III, com um núcleo tão compacto que telescópios do solo têm dificuldade de separar estrelas em seu centro.

A distância varia conforme o método: o SEDS adota 13.400 anos-luz, o ESA/Hubble cita 15.000 e um estudo da NASA de 2013 usa 16.700. Essa dispersão é normal para globulares, cuja distância depende de calibrações indiretas, como o brilho de estrelas variáveis ou de anãs brancas. O catálogo SIMBAD registra uma paralaxe de 0,232 milissegundo de arco, baseada em dados Gaia, compatível com cerca de 14 mil anos-luz.

Apesar da idade, 47 Tucanae não é um bloco homogêneo. Em 2013 uma equipe liderada por Harvey Richer e Jeremy Heyl, da Universidade da Colúmbia Britânica, mediu os movimentos de mais de 30 mil estrelas com o Hubble e encontrou duas populações: estrelas mais velhas e pobres em elementos pesados, com órbitas circulares, e estrelas um pouco mais jovens e ricas em metais, concentradas no centro e com órbitas mais alongadas. A diferença de idade entre os dois grupos é menor que 100 milhões de anos.

O aglomerado também virou laboratório para estudar a morte das estrelas. Em 2015 o Hubble observou cerca de 3 mil anãs brancas em 47 Tucanae e flagrou as mais jovens migrando do núcleo para as bordas, empurradas por interações gravitacionais com estrelas mais massivas. A descoberta mostrou que as estrelas perdem boa parte de sua massa mais tarde do que se pensava, pouco antes de se tornarem anãs brancas.

Onde fica no céu

47 Tucanae fica a pouco mais de 2° a oeste da Pequena Nuvem de Magalhães, a mancha esbranquiçada que parece um pedaço destacado da Via Láctea no céu do sul. Encontre a Nuvem e procure, logo ao lado, um ponto difuso que não cintila como as estrelas vizinhas. Em céu escuro os dois objetos cabem juntos no campo de um binóculo e formam uma dupla memorável.

Outra referência é Achernar, a estrela brilhante do fim do rio Eridano: o aglomerado fica cerca de 15° ao sul dela, mais ou menos na direção do polo sul celeste. O aglomerado culmina por volta das 21h em outubro.

Como observar

A olho nu, em céu escuro, 47 Tucanae aparece como uma estrela nebulosa de magnitude 4, fácil de distinguir da Pequena Nuvem porque é compacta e bem mais brilhante no centro. Em céu urbano ele some, mesmo no Sul do país.

Em binóculo 10×50 o aglomerado é uma bola luminosa com núcleo intenso e bordas suaves, claramente diferente de qualquer estrela. Um telescópio pequeno de 80 mm a 100 mm, a 60 ou 80 vezes, já resolve as bordas em pontos finos e revela o núcleo denso, com forte gradiente de brilho do centro para fora.

Em telescópio médio, de 150 mm a 250 mm, 47 Tucanae se desfaz em milhares de estrelas até perto do centro, com um núcleo que parece uma joia incrustada em areia brilhante.

A partir do Brasil

Limitações e cuidados

• No Norte do Brasil o aglomerado fica muito baixo, e a extinção atmosférica perto do horizonte reduz seu brilho a ponto de torná-lo invisível a olho nu em muitas noites.
• Em abril e maio o aglomerado está no céu diurno para a maior parte do país; só do Sul ele continua acessível, baixo e de madrugada.
• Poluição luminosa e Lua cheia apagam a Pequena Nuvem de Magalhães, a principal referência para localizá-lo.

Leia também: O céu visto do Brasil e Planejar uma noite de observação.

Curiosidades

O astrônomo francês Nicolas-Louis de Lacaille passou dois anos no Cabo da Boa Esperança, entre 1751 e 1752, mapeando o céu austral com um pequeno telescópio. Em 14 de setembro de 1751 ele registrou 47 Tucanae como uma "nebulosa" e o colocou em primeiro lugar de seu catálogo de objetos nebulosos do sul, como Lacaille I.1. Foi a primeira vez que alguém notou que aquela "estrela" era outra coisa.

O nome 47 Tucanae é um fóssil da época em que o objeto era tratado como estrela: ele foi numerado como a 47ª estrela do Tucano e também recebeu a letra grega ksi, ξ Tucanae, como se fosse uma estrela comum. Depois de Lacaille, James Dunlop (1826) e John Herschel (1834) o observaram e catalogaram já como aglomerado, mas o nome antigo ficou.

47 Tucanae é um dos aglomerados mais ricos em pulsares de milissegundo, estrelas de nêutrons que giram centenas de vezes por segundo e emitem pulsos de rádio com regularidade de relógio atômico. O catálogo de pulsares em globulares mantido por Paulo Freire listava 42 deles em 47 Tucanae em 2025, um recorde entre os globulares da Via Láctea ao lado de Terzan 5.