A morte de uma estrela não significa necessariamente a destruição de seus planetas.
Podemos agora ter evidências diretas de que os planetas podem sobreviver incólumes à agitação violenta que acompanha a morte de sua estrela hospedeira.
Astrônomos avistaram sinais de um planeta gigante intacto circulando um cadáver estelar superdenso conhecido como anã branca, relata um novo estudo.
A anã branca em questão, chamada WD 1856, faz parte de um sistema de três estrelas que fica a cerca de 80 anos-luz da Terra. O recém-detectado candidato a exoplaneta do tamanho de Júpiter, WD 1856 b, é cerca de sete vezes maior que a anã branca e gira em torno dela uma vez a cada 34 horas.
“O WD 1856 b de alguma forma chegou muito perto de sua anã branca e conseguiu permanecer inteiro”, disse o autor do estudo Andrew Vanderburg, professor assistente de astronomia da Universidade de Wisconsin-Madison, em um comunicado.
“O processo de criação da anã branca destrói os planetas próximos, e qualquer coisa que depois se aproxime demais é geralmente destruída pela imensa gravidade da estrela”, disse Vanderburg. “Ainda temos muitas dúvidas sobre como o WD 1856 b chegou à sua localização atual sem encontrar um desses destinos.”
O primeiro de seu tipo (potencialmente)
Vanderburg e seus colegas encontraram WD 1856 b usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, que caça mundos alienígenas observando as diminutas quedas de brilho que eles causam durante o trânsito, ou cruzando os rostos de suas estrelas hospedeiras da perspectiva da nave espacial.
A equipe então estudou o sistema em luz infravermelha usando o Telescópio Espacial Spitzer da NASA, pouco antes da desativação do observatório em janeiro de 2020. Os dados do Spitzer mostraram que WD 1856 b não está emitindo brilho infravermelho próprio, sugerindo que o objeto é um planeta em vez de uma estrela de baixa massa ou uma anã marrom, um corpo que se estende por uma linha nebulosa entre planetas e estrelas.
Ainda assim, WD 1856 b permanece um planeta candidato por enquanto, aguardando confirmação por análises ou observações adicionais.
Você não esperaria necessariamente que as anãs brancas fossem alvos promissores para o TESS e outros caçadores de planetas, considerando o processo que as forma.
Quando estrelas semelhantes ao Sol ficam sem combustível de hidrogênio, elas incham em gigantes vermelhas que engolfam e incineram qualquer coisa orbitando nas proximidades. Por exemplo, nosso próprio sol destruirá Mercúrio, Vênus e talvez a Terra quando se tornar uma gigante vermelha, cerca de 5 bilhões de anos a partir de agora. As gigantes vermelhas acabam se transformando em anãs brancas, que normalmente comprimem a massa do nosso Sol em uma esfera apenas ligeiramente maior que a Terra.
Portanto, é seguro dizer que o WD 1856 b não se formou em sua localização atual; o objeto nunca teria sobrevivido à fase gigante vermelha de WD 1856. De fato, os cálculos da equipe de estudo sugerem que o planeta candidato deve ter nascido cerca de 50 vezes mais longe da estrela do que sua localização atual e, em seguida, migrado para lá.
“Sabemos há muito tempo que, após o nascimento das anãs brancas, pequenos objetos distantes, como asteróides e cometas, podem se espalhar para dentro em direção a essas estrelas. Eles geralmente são separados pela forte gravidade de uma anã branca e se transformam em um disco de detritos, “O co-autor do estudo Siyi Xu, um astrônomo assistente do Observatório Gemini internacional no Havaí, disse no mesmo comunicado.
“É por isso que fiquei tão animado quando Andrew me contou sobre este sistema”, disse Xu. “Vimos indícios de que os planetas podem se espalhar para dentro também, mas esta parece ser a primeira vez que vimos um planeta que fez toda a jornada intacta.”
Não está claro o que deu ao WD 1856 b seu impulso interno. As possibilidades incluem cutucadas das outras duas estrelas no sistema WD 1856 e uma breve interação com uma “estrela desonesta” intrusa, escreveram membros da equipe no novo estudo, que foi publicado online hoje (16 de setembro) na revista Nature.
Mas “o caso mais provável envolve vários outros corpos do tamanho de Júpiter próximos à órbita original do WD 1856 b”, disse a co-autora Juliette Becker, cientista planetária do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, no mesmo comunicado.
“A influência gravitacional de objetos tão grandes poderia facilmente permitir a instabilidade necessária para derrubar um planeta”, disse Becker. “Mas, neste ponto, ainda temos mais teorias do que dados.”
Nenhum outro planeta foi localizado no sistema WD 1856, mas isso não significa que nenhum esteja lá, disseram os membros da equipe de estudo.
Sobreviventes também podem ser planetas rochosos?
A aparente existência de WD 1856 b tem consequências empolgantes para cientistas planetários e astrobiólogos. Por exemplo, se um gigante gasoso pode sobreviver à morte de uma estrela semelhante ao Sol, então se amontoar perto o suficiente do cadáver queimado para sugar um calor significativo, um mundo rochoso semelhante à Terra não poderia fazer o mesmo?
Vanderburg e outros pesquisadores investigaram essa possibilidade em um artigo complementar, que foi publicado hoje no The Astrophysical Journal Letters. A equipe, liderada pelos pesquisadores da Cornell University Lisa Kaltenegger e Ryan MacDonald, usou modelagem de computador para simular a aparência que o telescópio espacial James Webb da NASA poderia ter em um hipotético mundo rochoso orbitando na “zona habitável” de WD 1856.
A zona habitável é aquela faixa exata de distâncias orbitais onde a água líquida pode ser estável na superfície de um planeta.
Os pesquisadores determinaram que Webb, um observatório emblemático de US $ 9,8 bilhões com lançamento previsto para outubro de 2021, poderia detectar as assinaturas de oxigênio e dióxido de carbono no ar de tal planeta depois de observar apenas cinco trânsitos.
“Ainda mais impressionante, Webb poderia detectar combinações de gases potencialmente indicando atividade biológica em tal mundo em apenas 25 trânsitos”, disse Kaltenegger, diretor do Instituto Carl Sagan de Cornell, no mesmo comunicado.
“WD 1856 b sugere que os planetas podem sobreviver às histórias caóticas das anãs brancas”, disse 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.”
Publicado em 18/09/2020 10h38
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