Cientistas encontram um planeta gigante orbitando o cadáver de uma estrela morta

Por , em 17.09.2020
planeta gigante orbitando uma estrela ana branca
Ilustração do planeta gigante WD 1856 b, do tamanho de Júpiter, em órbita da sua estrela menor, uma fraca anã branca. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA/ YouTube

Pesquisadores observaram um planeta gigante orbitando sua estrela, uma anã branca, pela primeira vez. É a mais forte evidência até o momento de que planetas conseguem sim sobreviver a morte violenta de suas estrelas-mãe.

A estrela anã branca, conhecida como WD 1856, é integrante de um sistema ternário (com três estrelas) a aproximadamente 80 anos-luz daqui. O possível exoplaneta é de tamanho similar a Júpiter, chamado de WD 1856 b, aproximadamente sete vezes maior do que própria estrela que orbita. Cada uma de suas órbitas completas ocorre a cada 34h.

A cada 34h o planeta completa uma órbita em torno de sua estrela

órbita de planeta gigante em estrela anã branca
Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA/ YouTube

“WD 1856 b de alguma forma chegou muito perto de sua anã branca e conseguiu permanecer inteira”, afirmou o principal autor da pesquisa, Andrew Vanderburg, professor de astronomia na Universidade de Wisconsin-Madison (EUA), em um press release .

“O processo de criação da anã branca destrói planetas próximos, e qualquer coisa que depois chegue muito perto geralmente é despedaçada pela imensa gravidade da estrela”, afirmou Vanderburg. “Ainda temos muitas dúvidas sobre como o WD 1856 b chegou à sua localização atual sem encontrar um desses destinos.”

Descoberta singular

O professor Vanderburg e colegas descobriram o WD 1856 b através do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da Nasa, uma sonda caçadora de exoplanetas que detecta pequenas variações no brilho que eles podem gerar nas suas estrelas.

Os cientistas observaram também o sistema em luz infravermelha através do Telescópio Espacial Spitzer da NASA. Como ele não está emanando radiação infravermelha possivelmente é um planeta e não uma estrela de pouca massa ou uma anã marrom.

Portanto o objeto WD 1856 b continua como um possível planeta até que ocorram mais confirmações.

Porque esta anã branca deveria ter destruído seus planetas

Processo de morte de uma estrela como a nossa. Ela se transforma primeiramente em uma gigante vermelha destruindo todos os planetas em sua órbita. Sua matéria externa é expelida para o espaço restando apenas o núcleo compacto: uma anã branca.

Estrelas similares ao nosso sol morrem quando acaba o hidrogênio, seu combustível nuclear. Em seguida elas dilatam se transformando em gigantes vermelhas destruindo tudo que estiver em sua órbita próxima. Em alguns bilhões de anos o nosso sol vai destruir a Terra. Em seguida a gigante vermelha se transforma em uma anã branca. O nosso sol, por exemplo, se transformará em uma esfera densa um pouquinho maior do que a Terra no fim do processo.

Muito possivelmente WD 1856 b se formou muito mais longe da sua posição atual, pois não teria chance de sobreviver a sua anã vermelha. Ela deveria estar 50 vezes mais longe do que está nas observações atuais, mas se aproximou da estrela.

“Já sabemos há muito tempo que, após o nascimento das anãs brancas, pequenos objetos distantes, como asteróides e cometas, podem se espalhar em direção a essas estrelas. Eles geralmente são separados pela forte gravidade de uma anã branca e se transformam em um disco de detritos”, afirmou Siyi Xu no pess release, co-autor da pesquisa e astrônomo do Observatório Internacional Gemini no Havaí.

Porque os cientistas ficaram muito animados

“É por isso que fiquei tão animado quando Andrew me contou sobre esse sistema”, afirmou Xu. “Vimos indícios de que os planetas podem se mudar para dentro também, mas esta parece ser a primeira vez que vimos um planeta que fez toda a jornada intacto.”

Não há evidências de como foi esse processo de aproximação, mas é possível que WD 1856 b tenha sido empurrado por alguma das demais duas estrelas do sistema, de acordo com o artigo publicado na revista científica Nature.

No entanto “o caso mais provável envolve vários outros corpos do tamanho de Júpiter próximos à órbita original do WD 1856 b”, de acordo com a co-autora Juliette Becker, cientista planetária do Instituto de Tecnologia da Califórnia (EUA), no press release.

“A influência gravitacional de objetos tão grandes poderia facilmente permitir a instabilidade necessária para empurrar um planeta para dentro”, afirmou Becker. “Mas, neste ponto, ainda temos mais teorias do que dados.”

É possível que haja mais planetas no sistema, mas não foram observados.

É possível que planetas como a Terra sobrevivam a uma gigante vermelha?

A possível existência do planeta WD 1856 b anima os pesquisadores planetários e também os astrobiólogos. Se o gigante chegou mais perto da estrela após a morte da mesma para ser banhada pelo seu calor seria possível que um planeta rochoso como a Terra fizesse o mesmo?

Os pesquisadores consideraram essa hipótese em outro artigo publicado recentemente na revista científica The Astrophysical Journal Letters. Os cientistas utilizaram modelos computacionais para que façamos novas observações da “zona habitável” (onde a água é líquida) da anã branca no futuro.

“Ainda mais impressionante, [o futuro telescópio espacial James] Webb [que será lançado em 2021] poderia detectar combinações de gases potencialmente indicando atividade biológica em tal mundo em apenas 25 trânsitos”, afirmou a cientista Lisa Kaltenegger, diretora do Instituto Carl Sagan (EUA), no press release.

“WD 1856 b sugere que os planetas podem sobreviver às histórias caóticas das anãs brancas”, continuou Kaltenegger. “Nas condições certas, esses mundos poderiam manter condições favoráveis ​​para a vida por mais tempo do que a escala de tempo prevista para a Terra. Agora podemos explorar muitas novas possibilidades intrigantes para mundos orbitando esses núcleos estelares mortos. ”

Assista ao vídeo da Nasa relatando a descoberta (em inglês)

Mais informações (em inglês):

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