Alerta de descoberta: o planeta que não deveria estar lá

A descoberta: um grande planeta está de alguma forma orbitando uma estrela que deveria tê-lo destruído. 

Representação artística do planeta 8 Ursae Minoris b – também conhecido como “Halla” – em meio ao campo de detritos após uma violenta fusão de duas estrelas. O planeta pode ter sobrevivido à fusão, mas também pode ser um planeta inteiramente novo formado a partir dos destroços. Crédito da imagem: Observatório WM Keck/Adam Makarenko

Fatos importantes: O planeta 8 Ursae Minoris b orbita uma estrela a cerca de 530 anos-luz de distância que está em agonia. Uma gigante vermelha inchada, seria de se esperar que a estrela se expandisse além da órbita do planeta antes de retornar ao seu tamanho atual (ainda gigante). Em outras palavras, a estrela teria engolido e destruído qualquer planeta que orbitasse próximo dela.

No entanto, o planeta permanece numa órbita estável e quase circular. A descoberta desta situação aparentemente impossível, baseada em medições precisas utilizando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, mostra que a formação – e a destruição – de planetas são provavelmente muito mais complexas e imprevisíveis do que muitos cientistas poderiam ter pensado.

Detalhes: À medida que estrelas como o nosso Sol se aproximam do fim das suas vidas, elas começam a esgotar o seu combustível nuclear. Tornam-se gigantes vermelhas, expandindo-se até ao seu tamanho máximo. Se isso acontecesse neste caso, a estrela teria crescido para fora do seu centro até 0,7 unidades astronómicas – ou seja, cerca de três quartos da distância da Terra ao Sol. Teria engolido e destruído quaisquer planetas próximos em órbita no processo.

Mas o planeta b, um grande mundo gasoso, situa-se a cerca de 0,5 unidades astronómicas, ou UA. Como o planeta não poderia ter sobrevivido ao engolfamento, Marc Hon, autor principal de um artigo recente sobre a descoberta, propõe duas outras possibilidades: o planeta é realmente o sobrevivente de uma fusão entre duas estrelas, ou é um novo planeta – formado dos detritos deixados por essa fusão.

O primeiro cenário começa com duas estrelas do tamanho do nosso Sol em órbitas próximas uma da outra, o planeta orbitando ambas. Uma das estrelas “evolui” um pouco mais rápido que a outra, passando pela sua fase de gigante vermelha, eliminando as suas camadas exteriores e transformando-se numa anã branca – o pequeno, mas de grande massa, remanescente de uma estrela.

O outro chega ao estágio de gigante vermelha antes dos dois colidirem; o que resta é a gigante vermelha que vemos hoje. Esta fusão, no entanto, impede a gigante vermelha de se expandir ainda mais, poupando o planeta em órbita da destruição. No segundo cenário, a fusão violenta das duas estrelas ejeta uma abundância de poeira e gás, que forma um disco em torno da gigante vermelha restante. Este disco “protoplanetário” fornece a matéria-prima para a coalescência de um novo planeta.

Curiosidades: Como os astrônomos podem inferir uma série tão caótica de eventos a partir das observações atuais? Tudo se resume à física estelar bem compreendida. O TESS caçador de planetas também pode ser usado para observar tremores e tremores em estrelas distantes, e estes seguem padrões conhecidos durante a fase de gigante vermelha. (O rastreamento de tais oscilações nas estrelas é conhecido como “asteroseismologia”.)

O padrão de oscilações em 8 Ursae Minoris, descobriu a equipe de descoberta, corresponde ao das gigantes vermelhas em um estágio tardio de queima de hélio – e não um que ainda esteja se expandindo à medida que avança. queima hidrogênio. Então não é que a estrela ainda esteja crescendo e ainda não tenha chegado ao planeta. A crise veio e passou, mas o planeta de alguma forma continua a existir.

Os descobridores: O artigo que descreve o resultado do TESS, “Um planeta gigante próximo escapa do engolfamento pela sua estrela”, foi publicado na revista Nature em junho de 2023 por uma equipa científica internacional liderada pelo astrónomo Marc Hon, da Universidade do Havai.

Fonte: exoplanets.nasa.gov