'Engolido', rasgado ou vivo: como a Terra se sairá quando o Sol morrer

Nosso sistema solar e tudo dentro dele – incluindo a Terra – parecerá muito diferente quando o Sol morrer. 

Aglomerados de detritos de um planetesimal interrompido são irregularmente espaçados em uma órbita longa e excêntrica ao redor da anã branca. Nuvens individuais de escombros passam intermitentemente na frente da anã branca, bloqueando parte de sua luz. Por causa dos vários tamanhos dos fragmentos nesses aglomerados, o brilho da anã branca pisca de forma caótica. Crédito: Dr. Mark Garlick/Universidade de Warwick

Mas se o planeta que chamamos de lar é "engolido" por nossa estrela moribunda ou consegue escapar de suas garras, só o tempo dirá.

Os planetas internos Mercúrio e Vênus quase certamente serão esmagados e engolidos pelo Sol, de acordo com um novo artigo intitulado "Variabilidade de longo prazo em detritos em trânsito de anãs brancas", publicado hoje no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Mas mesmo que a Terra sobreviva à sua estrela, infelizmente ela ainda não seria habitável. No lado positivo, pelo menos se sairia melhor do que algumas das luas de Júpiter, que uma equipe internacional de astrofísicos diz que poderiam ser desalojadas e trituradas à medida que o Sol fica sem energia.

Eles criaram a terrível profecia de como nosso sistema solar pode se parecer daqui a cinco bilhões de anos, depois de estudar o que acontece com sistemas planetários como o nosso quando suas estrelas hospedeiras se tornam anãs brancas.

"Se a Terra pode ou não simplesmente se mover rápido o suficiente antes que o Sol possa alcançá-la e queimá-la não está claro, mas [se isso acontecer] a Terra [ainda] perderia sua atmosfera e oceano e não seria um lugar muito agradável para se viver", explicou o professor Boris Gaensicke, da Universidade de Warwick.

Se nosso planeta fosse engolido pelo Sol, junto com Vênus e Mercúrio, isso deixaria Marte e os quatro gigantes gasosos – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno – orbitando o que seria uma anã branca.

Asteroides sobreviventes e luas menores provavelmente seriam rasgados e transformados em poeira antes de cair na estrela morta, disse a equipe de pesquisadores.

Atualmente, o Sol está queimando hidrogênio em seu núcleo, mas uma vez que isso é usado, ele se expandirá e se tornará uma gigante vermelha, antes de acabar como uma anã branca – o estado final das estrelas quando elas queimaram todo o seu combustível.

Estudar anãs brancas é útil porque oferece uma visão sobre diferentes aspectos da formação e evolução estelar.

Os pesquisadores deste estudo queriam saber o que acontece com asteroides, luas e planetas que passam perto de anãs brancas.

O que eles descobriram é que o destino desses corpos provavelmente será extremamente violento e catastrófico. Eles chegaram a essa conclusão depois de analisar os trânsitos dos corpos – quedas no brilho das estrelas causadas por objetos que passam à sua frente.

Ao contrário dos trânsitos previsíveis causados pela órbita de planetas ao redor de estrelas, os trânsitos causados por detritos são de forma estranha, caóticos e desordenados.

O pesquisador principal Dr. Amornrat Aungwerojwit, da Universidade de Naresuan, na Tailândia, disse: "Pesquisas anteriores mostraram que, quando asteroides, luas e planetas se aproximam de anãs brancas, a enorme gravidade dessas estrelas rasga esses pequenos corpos planetários em pedaços cada vez menores".

Colisões entre essas peças acabam triturando-as em poeira, que então cai na anã branca, permitindo que os pesquisadores determinem de que tipo de material os corpos planetários originais foram feitos.

Nesta nova pesquisa, os cientistas analisaram as mudanças no brilho das estrelas por 17 anos, revelando como esses corpos são interrompidos. Eles se concentraram em três anãs brancas diferentes que se comportavam de forma muito diferente.

O professor Gaensicke disse: "O simples fato de que podemos detectar os detritos de asteroides, talvez luas ou até mesmo planetas girando em torno de uma anã branca a cada duas horas é bastante alucinante, mas nosso estudo mostra que o comportamento desses sistemas pode evoluir rapidamente, em questão de alguns anos.

"Embora pensemos que estamos no caminho certo em nossos estudos, o destino desses sistemas é muito mais complexo do que poderíamos imaginar."

A primeira anã branca (ZTF J0328-1219) estudada pareceu estável e "bem comportada" nos últimos anos, mas os autores encontraram evidências de um grande evento catastrófico por volta de 2010.

Outra estrela (ZTF J0923+4236) mostrou escurecer irregularmente a cada dois meses, e mostra variabilidade caótica em escalas de tempo de minutos durante esses estados mais fracos, antes de brilhar novamente.

A terceira anã branca analisada (WD 1145+017), havia sido mostrada pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) em 2015 para se comportar perto das previsões teóricas, com grandes variações em números, formas e profundidades de trânsitos.

Surpreendentemente, os trânsitos estudados nesta pesquisa já se foram.

"O sistema está, em geral, ficando muito suavemente mais brilhante, à medida que a poeira produzida por colisões catastróficas por volta de 2015 se dispersa", disse o professor Gaensicke.

"A natureza imprevisível desses trânsitos pode levar os astrônomos à loucura – um minuto eles estão lá, no outro eles se foram. E isso aponta para o ambiente caótico em que eles estão."

Quando questionado sobre o destino do nosso próprio sistema solar, o professor Gaensicke, disse: "A triste notícia é que a Terra provavelmente será engolida por um sol em expansão, antes de se tornar uma anã branca.

"Para o resto do sistema solar, alguns dos asteroides localizados entre Marte e Júpiter, e talvez algumas das luas de Júpiter podem se desalojar e viajar perto o suficiente da eventual anã branca para passar pelo processo de destruição que investigamos."

Fonte: phys.org