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Descoberto o primeiro planeta gigante que gravita a sua estrela, uma Anã Branca

Descoberto o primeiro planeta gigante que gravita a sua estrela, uma Anã Branca

Recorrendo ao Very Large Telescope ou VLT, os investigadores descobriram algo inédito. Segundo os astrónomos, foram encontradas pela primeira vez evidências de um planeta gigante a gravitar uma estrela anã branca. O planeta descreve uma órbita próxima da anã branca quente, o resto de uma estrela do tipo do Sol.

O comportamento faz com que a sua atmosfera lhe seja arrancada, formando um disco de gás que circunda a estrela. Este sistema único dá-nos pistas de como poderá ser o nosso próprio Sistema Solar num futuro distante.

Anã Branca que “aquece” um planeta gigante com um disco de gás

A equipa estudou cerca de 7000 anãs brancas observadas pelo SDSS (Sloan Digital Sky Survey) e descobriu uma muito diferente das restantes. Ao analisar as variações subtis da radiação emitida pela estrela, descobriram-se indícios de elementos químicos em quantidades que nunca tinham sido antes observadas numa anã branca.

Foi uma daquelas descobertas que se fazem por acaso. Sabíamos que tinha de haver algo de excecional a acontecer neste sistema e pensámos que poderia estar relacionado com algum tipo de resto planetário.

Explicou o investigador Boris Gänsicke, da Universidade de Warwick, no Reino Unido.

Para ficar com uma ideia melhor das propriedades desta estrela invulgar, chamada WDJ0914+1914, a equipa observou-a com o instrumento X-shooter montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama.

Estas observações de seguimento confirmaram a presença de hidrogénio, oxigénio e enxofre associados à anã branca. Ao estudar com todo o detalhe os espectros obtidos pelo X-shooter, a equipa descobriu que estes elementos se encontravam num disco de gás em torno da anã branca e não na estrela propriamente dita.

Segundo é avançado, as quantidades detetadas de hidrogénio, oxigénio e enxofre são semelhantes às encontradas nas camadas atmosféricas profundas de planetas gigantes gelados, como Neptuno e Úrano. Se um tal planeta orbitasse perto da anã branca quente, a intensa radiação ultravioleta emitida pela estrela arrancaria as suas camadas mais exteriores e algum deste gás acabaria num disco a rodar em torno da anã branca.

É este fenómeno que os cientistas pensam estar a ver em torno da WDJ0914+1914: o primeiro planeta a evaporar-se em órbita de uma anã branca.

Uma estrela que é 5 vezes mais quente que o nosso Sol

A equipa combinou dados observacionais com modelos teóricos. Dessa forma, os astrónomos obtiveram uma ideia mais clara deste sistema único.

Assim, concluiu-se que esta anã branca é pequena e extremamente quente. Este astro apresenta uma temperatura de 28.000 graus Celsius (o que corresponde a cinco vezes a temperatura do Sol). Por sua vez, o planeta que gravita a estrela anã, é grande e gelado. Tem pelo menos duas vezes o tamanho da estrela que gravita.

Este descreve uma órbita muito próxima da estrela, completando uma translação em apenas 10 dias. Como resultado, os fotões de alta energia emitidos pela estrela estão a “soprar” gradualmente a atmosfera planetária. A maior parte do gás escapa, mas algum é puxado — a uma taxa de 3000 toneladas por segundo — para um disco que gira em torno da estrela. É este disco que faz com que o planeta do tipo de Neptuno seja visível. De outra forma não seria possível.

Esta é a primeira vez que conseguimos medir a quantidade de gases tais como oxigénio e enxofre no disco, o que nos fornece informação sobre a composição de atmosferas de exoplanetas.

Referiu Odette Toloza, que desenvolveu um modelo para o disco de gás que circunda a anã branca.

Segundo os especialistas, esta descoberta abre também uma nova janela no destino final de sistemas planetários.

Um dia a Terra será também consumida pelo Sol

As estrelas, como o nosso Sol, queimam hidrogénio nos seus núcleos durante a maior parte das suas vidas. Quando gastam este combustível, crescem transformando-se em gigantes vermelhas, tornando-se centenas de vezes maiores e “engolindo” os planetas mais próximos.

No caso do Sistema Solar, estes planetas incluirão Mercúrio, Vénus e a Terra, os quais serão consumidos pelo Sol em fase de gigante vermelha dentro de cerca de 5 mil milhões de anos. Eventualmente, o Sol perderá as suas camadas mais exteriores, sobrando apenas um núcleo gasto e consumido, uma anã branca.

Assim, estes restos estelares podem ainda acolher planetas e pensa-se que existam muitos destes sistemas estelares na nossa Galáxia. No entanto, até agora os cientistas nunca tinham descoberto evidências de um planeta gigante sobrevivente em torno de uma anã branca.

A deteção de um exoplaneta em órbita de WDJ0914+1914, situada a cerca de 1500 anos-luz de distância da Terra na direção da constelação de Caranguejo, pode bem ser a primeira de muitas deteções deste tipo de sistemas.

Pistas de como será depois do “Sol morrer”

De acordo com os investigadores, o exoplaneta agora descoberto, graças ao X-shooter do ESO, orbita a anã branca. Esta estrela encontra-se a uma distância de apenas 10 milhões de km, ou 15 vezes o raio do Sol.

A localização invulgar do planeta sugere que a determinada altura após a estrela se ter transformado em anã branca, o planeta deslocou-se para mais perto desta. Os astrónomos pensam que esta nova órbita poderá ter sido o resultado de interações gravitacionais com outros planetas no sistema, o que significa que mais do que um planeta pode ter sobrevivido à violenta transição da sua estrela hospedeira.

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