terça-feira, 15 de fevereiro de 2022

Corpos planetários observados em zona habitável de estrela morta

De acordo com um novo estudo que envolveu astrônomos 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".

© Mark Garlick (anã branca e exoplaneta na zona habitável)

As anãs brancas são estrelas brilhantes que queimaram todo o seu combustível de hidrogênio. 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, uma equipe internacional de pesquisadores liderada pela UCL (University College London) mediu a luz de uma anã branca na Via Láctea conhecida como WD1054–226, a 117 anos-luz de distância, usando dados da ULTRACAM, uma câmara ultrarrápida e tricolor para astrofísica de alta velocidade, desenvolvida na Universidade de Sheffield, e montada no NTT (New Technology Telescope) de 3,5 metros do ESO, no Observatório de La Silla no Chile.

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 pesquisadores 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 nosso Sol vai tornar-se uma gigante vermelha e depois uma anã branca daqui a alguns bilhões de anos, e por isso as observações fornecerão 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 astrônomos 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 atualmente 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, o atrito 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 atração gravitacional das luas em torno de Netuno 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 diretamente 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 abrigar água. A área seria habitável durante pelo menos dois bilhões de anos, incluindo pelo menos um bilhão de anos no futuro. 

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.

O estudo publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Royal Astronomical Society

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