Minúsculo planeta recém-descoberto pode revelar o destino final da Terra

A descoberta de um corpo rochoso que orbita uma estrela anã branca dá pistas de como poderá ser o nosso sistema solar em cerca de cinco bilhões de anos.

Friday, April 19, 2019,
Por Catherine Zuckerman
Um fragmento planetário orbita uma estrela anã branca em uma ilustração do sistema recém-descoberto.
Um fragmento planetário orbita uma estrela anã branca em uma ilustração do sistema recém-descoberto.
Foto de Illustration by University of Warwick/ Mark Garlick

Em 1995, uma resposta cósmica foi obtida quando um telescópio terrestre capturou um sinal fraco e instável vindo de centenas de anos-luz de distância. O telescópio havia detectado o primeiro exoplaneta na órbita de uma estrela parecida com o Sol, uma descoberta inovadora que realmente confirma a existência de planetas fora do nosso sistema solar e indica a possível existência de muitos mais.

Desde então, astrofísicos confirmaram quase 4 mil exoplanetas orbitando estrelas na nossa galáxia, a Via Láctea. Como o nosso Sol, essas estrelas geralmente estão na fase de sequência principal, um período de suas vidas que dura bilhões de anos e durante o qual as estrelas queimam de forma saudável, emitindo calor e brilho.

Mas agora, um grupo de pesquisadores passou a estudar um corpo planetário que orbita uma anã branca, uma estrela que já se esgotou e está prestes a morrer. As descobertas descritas na revista científica Science são inéditas e oferecem uma pista do possível destino da Terra quando o nosso Sol começar a morrer.

Liderada por Christopher Manser, astrofísico da Universidade de Warwick, a equipe descobriu o objeto rochoso utilizando um método chamado espectroscopia, que envolve coletar e analisar os diferentes comprimentos de onda da luz proveniente do disco gasoso que circunda a anã branca. Essa é a primeira vez que cientistas empregam esse método para identificar um corpo planetário que orbita uma anã branca.

Utilizando o Gran Telescopio Canarias em La Palma, Espanha, a equipe observou a "cor da luz emitida pelo cálcio presente no disco gasoso e um espectro a cada dois ou três minutos foi coletado", contou Manser por e-mail. Essa técnica permitiu que a equipe detectasse alterações sutis na cor do disco, conforme ele se aproximava ou se distanciava da Terra. Esse tipo de alteração na cor é chamado de oscilação Doppler, semelhante ao efeito Doppler audível, que dá a impressão de que o som da sirene do carro de polícia se altera conforme o carro passa correndo.

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"Para a nossa detecção, essa alteração na cor foi utilizada para identificar a presença de um planetesimal em órbita no disco, em um período de duas horas", afirma Manser. A equipe classificou o objeto como um planetesimal devido ao seu tamanho, que é relativamente pequeno.

Reconstrução planetária

Em grande parte, os cientistas estudam exoplanetas para aprender mais sobre a evolução do nosso próprio sistema solar. Se esse planetesimal algum dia foi parecido com a Terra, conforme acredita Manser, o desfecho é bastante sombrio.

Conforme a estrela na qual o planetesimal orbita começa a ficar sem combustível e se expande, como ocorre com a maioria das estrelas parecidas com o Sol ao atingir o fim da vida, a intensa gravidade destrói todos os planetas em órbita próxima, reduzindo-os a seus núcleos rochosos e criando discos de detritos. Manser suspeita que a Terra terá um destino parecido.

"Quando o Sol começar a ficar sem combustível e se expandir em cerca de cinco bilhões de anos, ele irá devorar Mercúrio, Vênus e, provavelmente, a Terra", afirma ele. "Mas Marte e os outros corpos, como Júpiter, Saturno, o cinturão de asteroides e alguns outros, devem sobreviver a todo o processo, embora assumam uma órbita discretamente maior, pois alguns perderão massa e, no fim, o Sol se tornará uma anã branca".

Entretanto a história pode ter um lado bom, afirma a professora de astrofísica Lisa Kaltnegger, que também é diretora do Instituto Carl Sagan da Universidade de Cornell e não participou da pesquisa de Manser. Se planetesimais orbitando anãs brancas colidissem, conta ela, eles poderiam se fundir, formando novos e estáveis planetas. Os estudos que ela realizou sobre essa possibilidade sugerem que esses mundos reconstruídos poderiam até mesmo ser habitáveis.

"Depois de a anã branca resfriar ainda mais, demonstramos que um planeta desses poderia preservar condições amenas por bilhões de anos", escreve ela por e-mail. Por exemplo, ao passo que as dramáticas condições envolvidas no nascimento desse novo planeta provavelmente eliminassem sua superfície aquática em um primeiro momento, o líquido da vida poderia voltar a existir por meio do impacto com cometas que carregam água, criando assim "um planeta que permita o renascimento da vida mais uma vez, em vez de um planeta quente, seco e sem vida", afirma ela.

"Esse artigo coloca a primeira peça do quebra-cabeça no lugar para determinar como planetas podem se formar ao redor de jovens anãs brancas a partir de planetesimais".

Por enquanto, Manser espera aplicar o método de espectroscopia em outros sistemas estelares que possuem discos gasosos. Eles podem conter mais planetesimais que ajudarão a ampliar o nosso conhecimento sobre o ciclo de vida de um planeta, explica ele, "e nós queremos ir atrás deles".

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