Estrelas poluídas com detritos planetários

© STScI (região do aglomerado estelar Hyades)
O telescópio espacial Hubble encontrou sinais de planetas parecidos com a Terra em um lugar improvável: a atmosfera de um par de estrelas que estão morrendo num aglomerado estelar próximo. As estrelas são anãs brancas que estão poluídas por detritos de objetos parecidos com asteroides que estão caindo em direção a elas. Essa descoberta sugere que planetas rochosos se formam em aglomerados, dizem os pesquisadores. As estrelas residem a 150 anos-luz de distância da Terra no aglomerado estelar das Hyades, na constelação de Taurus, o Touro. O aglomerado é relativamente jovem, com somente 625 milhões de anos de existência. Os astrônomos acreditam que todas as estrelas se formaram em aglomerados. Contudo a busca por planetas nesses aglomerados não trouxe resultado esperado; dos aproximadamente 800 exoplanetas conhecidos somente quatro são conhecidos orbitando estrelas em aglomerados.
 
Essa escassez pode ser devido à natureza dos aglomerados de estrelas, que são jovens e ativos, produzindo labaredas estelares e outras explosões que podem tornar difícil o estudo delas em detalhe. Um novo estudo liderado por Jay Farihi da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, observou por sua vez estrelas moribundas em aglomerados atrás de planetas em formação. As observações espectroscópicas do Hubble identificaram silício na atmosfera de duas anãs brancas, o silício é um dos principais ingredientes que constituem os planetas rochosos como a Terra e outros planetas terrestres no Sistema Solar. Esse silício pode ter vindo de asteroides que foram atraídos pela gravidade das anãs brancas quando eles passaram bem perto das estrelas. Os detritos rochosos provavelmente formaram um anel ao redor das estrelas mortas, colapsando o material em direção a elas.
 
Os detritos detectados circulando as anãs brancas sugerem que os planetas terrestres se formaram quando essas estrelas nasceram. Depois das estrelas terem se colapsado para formar anãs brancas, o gás restante de planetas gigantes pode ter unido gravitacionalmente os membros restantes de qualquer asteroide deixado para trás e colocado numa órbita ao redor da estrela. “Nós identificamos evidências químicas dos blocos fundamentais dos planetas rochosos”, disse Farihi. “Quando essas estrelas nasceram, elas geraram planetas , e existe uma boa chance que elas atualmente retenham alguns deles. Os sinais dos detritos rochosos que nós estamos vendo são evidências disso, isso é no mínimo tão rochoso quanto os corpos terrestres primitivos no nosso Sistema Solar”.
 
Além de encontrar silício nas atmosfera das estrelas das Hyades, o Hubble também detectou baixos níveis de carbono. Esse é outro sinal da natureza rochosa dos detritos, já que os astrônomos sabem que os níveis de carbono devem ser bem baixo em material rochoso como a Terra. Encontrar essa assinatura química apagada necessitou o uso do poderoso Cosmic Origins Spectrograph (COS) do Hubble, já que as marcas do carbono podem se detetadas somente na luz ultravioleta, que não pode ser observada pelos telescópios baseados na Terra. Por intermédio da razão silício-carbono identificada em exoplanetas é possível inferir que esse material é basicamente semelhante ao material da Terra.
 
Esse novo estudo sugere que asteroides com menos de 160 quilômetros de diâmetro foram gravitacionalmente partidos pela intensa força de maré das anãs brancas, antes eventualmente de caírem em direção às estrelas mortas. A equipe planeja analisar mais estrelas anãs brancas usando a mesma técnica para identificar não somente composição rochosa, mas também para analisar os corpos gerados. Com o poderoso espectrógrafo ultravioleta COS do Hubble e com os telescópios terrestres que estão para surgir com 30 e 40 metros de diâmetro, será possível obter mais dados desta história.

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