582: Corpos planetários observados em zona habitável de estrela morta

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Uma impressão artística da estrela anã branca WD1054-226 orbitada por nuvens de detritos planetários e um grande planeta na zona habitável.
Crédito: Mark Garlick

De acordo com um novo estudo que envolveu astrónomos da Universidade de Sheffield, foi observado um anel de detritos planetários repletos de estruturas do tamanho de luas em órbita de uma estrela anã branca, sugerindo um planeta próximo na “zona habitável” onde a água e, portanto, a vida poderia existir.

As anãs brancas são “brasas” brilhantes de estrelas que queimaram todo o seu combustível de hidrogénio. Quase todas as estrelas, incluindo o Sol, acabarão por tornar-se anãs brancas, mas sabe-se muito pouco sobre os seus sistemas planetários.

No estudo, publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, uma equipa internacional de investigadores liderada pela UCL (University College London) mediu a luz de uma anã branca na Via Láctea conhecida como WD1054–226, usando dados da ULTRACAM, uma câmara ultra-rápida e tricolor para astrofísica de alta velocidade, desenvolvida na Universidade de Sheffield.

Para sua surpresa, encontraram quedas pronunciadas no brilho da anã branca correspondentes a 65 nuvens de destroços planetários uniformemente espaçadas em órbita da estrela a cada 25 horas. Os investigadores concluíram que a regularidade precisa das estruturas em trânsito – diminuindo a luz estelar a cada 23 minutos – sugere que são mantidas numa disposição muito precisa por um grande planeta próximo.

O professor Vik Dhillon, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Sheffield, disse: “O nosso Sol vai tornar-se uma gigante vermelha e depois uma anã branca daqui a alguns milhares de milhões de anos, e por isso as nossas observações dão-nos a oportunidade de estudar o possível destino dos planetas no nosso Sistema Solar.”

O autor principal, o professor Jay Farihi da UCL, disse: “Esta é a primeira vez que os astrónomos detectam qualquer tipo de corpo planetário na zona habitável de uma anã branca.

“As estruturas do tamanho de luas que temos observado são irregulares e poeirentas (por exemplo, semelhantes a cometas) em vez de corpos sólidos e esféricos. A sua absoluta regularidade, uma passagem em frente da estrela a cada 23 minutos, é um mistério que não podemos actualmente explicar.

“Uma possibilidade excitante é que estes corpos são mantidos num padrão orbital tão uniformemente espaçado devido à influência gravitacional de um grande planeta próximo. Sem esta influência, a fricção e as colisões causariam a dispersão de estruturas, perdendo a regularidade precisa que é observada. Um precedente para este “pastoreio” é a forma como a atracção gravitacional das luas em torno de Neptuno e Saturno ajudam a criar estruturas anulares estáveis que orbitam estes planetas.

“A possibilidade de um grande planeta na zona habitável é excitante e também inesperada; não estávamos à procura disto. Contudo, é importante ter em mente que são necessárias mais evidências para confirmar a presença de um planeta. Não podemos observar directamente o planeta, pelo que a confirmação pode vir por comparação de modelos de computador com outras observações da estrela e dos detritos em órbita.”

Espera-se que esta órbita em torno da anã branca tenha sido “limpa” durante a fase de gigante vermelha da sua vida, e assim quaisquer planetas que possam potencialmente albergar água e, quiçá vida, seria um desenvolvimento recente. A área seria habitável durante pelo menos dois mil milhões de anos, incluindo pelo menos mil milhões de anos no futuro.

Para o novo estudo, os investigadores observaram WD1054–226, uma anã branca a 117 anos-luz de distância, registando alterações na sua luz durante 18 noites utilizando a câmara de alta velocidade ULTRACAM montada no NTT (New Technology Telescope) de 3,5 metros do ESO, no Observatório de La Silla no Chile.

“Este resultado não seria possível sem a combinação das capacidades de alta velocidade e multicolor da nossa câmara ULTRACAM em combinação com a capacidade de recolha de luz do NTT,” disse o professor Vik Dhillon, professor de Astrofísica na Universidade de Sheffield.

A zona habitável é a área onde a temperatura permitiria teoricamente a existência de água líquida à superfície de um planeta. Em comparação com uma estrela como o Sol, a zona habitável de uma anã branca será menor e mais próxima da estrela, uma vez que as anãs brancas emitem menos luz e, portanto, menos calor.

As estruturas observadas no estudo orbitam numa área que teria sido envolvida pela estrela enquanto esta era uma gigante vermelha, por isso é provável que se tenham formado ou chegado aí há relativamente pouco tempo, em vez de terem sobrevivido ao nascimento da estrela e do seu sistema planetário.

Astronomia On-line
15 de Fevereiro de 2022