Um planeta gigante de alguma forma voltou a aquecer milhares de milhões de anos depois da morte da sua estrela, dando aos astrónomos uma visão sobre a inesperada vida após a morte dos sistemas solares.
Usando o Telescópio Espacial James Webb da NASA, os pesquisadores registraram as primeiras medições detalhadas da atmosfera de um planeta orbitando uma anã branca, a casca de uma estrela semelhante ao Sol que há muito desapareceu. O exoplaneta, WD 1856 b, está a cerca de 80 anos-luz de distância da Terra, no espaço.
Estas descobertas, publicadas na quarta-feira na revista Nature, podem revelar um possível destino para a nossa própria vizinhança planetária. Embora seja improvável que a Terra e outros planetas próximos sobrevivam à fase de gigante vermelha inchada do Sol, que ocorre antes de uma estrela de tamanho médio se transformar numa anã branca, o novo estudo sugere que pelo menos alguns dos planetas mais exteriores poderiam – e até mesmo reorganizar as suas órbitas, preparando o terreno para um segundo ato muito depois.
“Estamos habituados a olhar para trás no tempo quando usamos telescópios, mas esta é a primeira vez que conseguimos prever o que poderá acontecer”, disse Ryan J. MacDonald, professor de astronomia na Universidade de St. Andrews, na Escócia, num comunicado. “É como usar uma máquina do tempo para perscrutar o futuro distante do nosso sistema solar.”
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Os astrônomos dizem que WD 1856 b provavelmente não se estabeleceu em sua órbita atual logo após o colapso da estrela. É provável que se tenha aproximado dela, ao longo de milhares de milhões de anos, após o colapso da sua estrela. À medida que o mundo estreitava a sua órbita, a gravidade da anã branca comprimia e flexionava o planeta à medida que se aproximava, gerando calor interno que provocava o aumento da temperatura global.
Antes disso, os cientistas sabiam que esses mundos em torno das anãs brancas poderiam existir, mas quase não tinham dados diretos sobre sua aparência real ou como mudaram ao longo do tempo.
Este, WD 1856 b, tem uma atmosfera repleta de metano com um véu de neblina, embora os cientistas ainda não consigam dizer exatamente do que é feita essa camada de partículas.
Velocidade da luz mashável
O planeta também é um peso pesado – cerca de quatro a 11 vezes a massa de Júpiter. Esta é uma estranha inversão de papéis, dado que a sua estrela hospedeira está agora mais próxima do tamanho da Terra. O raio do exoplaneta é cerca de oito vezes maior que o da estrela morta, disse Christopher O’Connor, co-autor e astrofísico da Universidade Northwestern, e está tão perto do seu hospedeiro que a sua versão de um ano dura menos de dois dias.
“Este é um dos sistemas planetários mais bizarros que conhecemos”, disse O’Connor em comunicado.
A reviravolta mais surpreendente para os investigadores é a temperatura escaldante do exoplaneta. Com base no fraco calor da sua anã branca, o planeta deveria estar muito frio. Em vez disso, fica a cerca de 250 graus Fahrenheit. Digamos apenas que isso é caloroso o suficiente para exigir uma explicação.
Quando uma estrela semelhante ao Sol se aproxima do fim da sua vida, expande-se para uma gigante vermelha, 100 a 1.000 vezes o seu tamanho original, envolvendo planetas próximos.
Crédito: ESA/Hubble/NASA/H. Olofsson
Modelos computacionais indicam que o planeta recebeu esse calor extra depois que sua órbita mudou. Os pesquisadores descartaram um cenário em que o planeta se aproximasse da estrela enquanto ainda era uma gigante vermelha, porque o planeta já teria esfriado.
Apesar da crença popular, nem todas as estrelas morrem numa grandiosa explosão de supernova. O combustível nuclear de estrelas de tamanho médio como o nosso Sol simplesmente se esgota. À medida que estas estrelas se aproximam do fim, elas aumentam de 100 a 1.000 vezes o seu tamanho original, no que é conhecido como fase de gigante vermelha. A gigante vermelha eventualmente se expande em torno dos planetas mais próximos. No nosso próprio sistema solar, os astrónomos pensam que as vítimas incluirão Mercúrio, Vénus e, sim, até a Terra.
A partir de agora, a explicação mais plausível para o caso de WD 1856 b é que a sua migração para dentro aconteceu cerca de 3 mil milhões a 5,5 mil milhões de anos depois de a estrela se ter tornado uma anã branca. Como a estrela morta faz parte de um sistema estelar triplo, é possível que a gravidade das duas estrelas restantes tenha algo a ver com as mudanças na órbita de WD 1856 b, disse O’Connor.
Conclusão: se os planetas conseguem sobreviver à morte de uma estrela, isso alarga enormemente o âmbito de onde – e quando – mundos habitáveis podem estar à espreita no Universo. Para saber mais, os investigadores planeiam continuar a procurar outros exoplanetas orbitando anãs brancas com o telescópio Webb.
“Nossos resultados mostram que a morte estelar não é o fim”, disse MacDonald. “Alguns planetas vivenciam um futuro vibrante e vibrante após a morte de sua estrela.”