Uma investigação diligente de astrônomos reabriu um caso arquivado no arquivo de dados do Telescópio Espacial Hubble da NASA. Em um estudo publicado na segunda-feira na Nature Astronomy, pesquisadores relatam ter descoberto um surpreendente indício químico que indica que a anã branca HS 0209+0832 pode abrigar um planeta de segunda geração.
Uma anã branca é o núcleo remanescente de uma estrela de baixa massa que consumiu todo o seu combustível nuclear e perdeu para o espaço seu envelope externo de gás e poeira. Um planeta de segunda geração é um mundo que se forma ao redor do remanescente estelar a partir do material que ele expeliu.
“Em vez de o estágio de anã branca ser uma espécie de epílogo na história de uma estrela e seus planetas, esta pesquisa aponta que os sistemas que conhecemos são apenas o primeiro capítulo de uma história potencialmente muito mais longa, com o surgimento de novos personagens. Essa é uma perspectiva realmente empolgante a se perseguir”, disse Jamie Williams, astrônomo e autor principal, candidato a doutorado na Universidade de Warwick, no Reino Unido.
A Terra e os demais planetas de nosso sistema solar são planetas de primeira geração, que se formam a partir do material remanescente do nascimento de uma estrela.
“O que o Hubble está nos mostrando neste sistema de anã branca é algo que nunca havíamos visto antes: uma alta abundância do elemento nióbio, cuja assinatura eu desconhecia quando a encontrei pela primeira vez nos dados de arquivo”, disse Williams.
Quando o Hubble observou a estrela pela primeira vez em 1999, os dados continham aproximadamente 100 feições químicas que não puderam ser identificadas. Williams retornou a esses registros munido de um banco de dados químicos atualizado e descobriu que o nióbio correspondia a muitas das feições misteriosas.
Williams explicou que, embora o nióbio seja encontrado em nosso sistema solar e tenha múltiplos usos na Terra, inclusive em joalheria e dispositivos de imagem médica, a quantidade que o Hubble encontrou no sistema HS 0209+0832 aponta para um planeta que se formou não a partir do nascimento de uma estrela, mas a partir do material ejetado durante sua morte.
“O nióbio e outros elementos mais pesados que o ferro são astronomicamente especiais porque, ao contrário de muitos elementos comuns, não se formam nos núcleos das estrelas por fusão termonuclear”, disse Nicholas Stone, astrofísico teórico da Universidade de Wisconsin – Madison e integrante da equipe de pesquisa. “Em vez disso, esses elementos pesados só podem ser sintetizados nas condições exóticas que surgem brevemente dentro de estrelas moribundas. A presença de nióbio é um indício desses estertores finais e da expulsão das entranhas da estrela moribunda para o espaço.”
Uma vez que a estrela ejetou esse material quimicamente enriquecido, a equipe teoriza que parte dele se aglutinou em um planeta gigante gasoso. O restante da ejeção se dispersou há muito tempo, mas o planeta permanece.
“Quando Jamie me perguntou sobre o nióbio em relação a este estudo, fiquei realmente pasmo, pois esse elemento não havia sido relatado em nenhuma outra anã branca analisada até hoje. Assim que percebemos que ele estava ali, tudo se encaixou”, disse o astrônomo e coautor do estudo Boris Gaensicke, também da Universidade de Warwick.
A equipe de pesquisa confirmou as observações do Hubble com dados da missão aposentada FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) da NASA, que também mostrou fortes assinaturas de nióbio no sistema HS 0209+0832.
O satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA também observou a anã branca por quatro meses, o que permitiu detectar variações periódicas de brilho que indicam que um planeta orbita a uma distância de cerca de 3.7 milhões de milhas (6 milhões de quilômetros), muito mais próximo do que Mercúrio orbita o Sol.
A equipe de pesquisa estima que o planeta candidato é um gigante gasoso do tamanho aproximado de Júpiter que está perdendo atmosfera rapidamente. Como a anã branca é relativamente nova, ela ainda está muito quente e provavelmente bombardeia esse planeta com energia que está removendo seu material externo. Isso poderia resultar em uma cauda de material semelhante à de um cometa ao redor do planeta, que formaria um disco em torno da anã branca e cairia de volta em sua superfície, levando o Hubble a detectar o nióbio ao estudar a estrela. Apesar dessa perda de massa, Williams disse que o planeta provavelmente não é um fenômeno temporário no radar cósmico.
“Se o planeta de segunda geração estiver realmente lá, acho que é provável que ele sobreviva. Eventualmente a anã branca irá esfriar e então manterá uma temperatura constante, com o planeta em sua zona habitável estável por milhões de anos”, disse Williams.
Williams acrescentou que ainda há muito trabalho a ser feito para entender esses tipos de sistemas , como os planetas de segunda geração se formam, quão comuns ou raros são, e como evoluem em órbita de uma estrela “morta”. Ele usará o Hubble para explorar essas questões nos próximos anos, na esperança de reunir dados e estatísticas substanciais sobre esses novos tipos de corpos celestes.
“Acho que esta pesquisa é um exemplo importante do fato de que a descoberta científica não é um caminho reto”, disse Gaensicke. “Frequentemente é necessário aquele momento mágico em que as pessoas discutem grandes questões que têm em mente e percebem que, juntas, podem encontrar respostas inesperadas.”
Estrela Moribunda Cria Planeta Totalmente Novo
O Telescópio Espacial Hubble está em operação há mais de três décadas e continua a fazer descobertas inovadoras que moldam nosso entendimento fundamental do universo. O Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a ESA (Agência Espacial Europeia). O Goddard Space Flight Center da NASA, em Greenbelt, Maryland, gerencia o telescópio e as operações da missão. A Lockheed Martin Space também dá suporte às operações da missão no Goddard. O Space Telescope Science Institute, em Baltimore, operado pela Association of Universities for Research in Astronomy, conduz as operações científicas do Hubble para a NASA.
Fonte original: science.nasa.gov
