Hubble vê anã branca comendo pedaço de objeto semelhante a Plutão

 Em nossa vizinhança estelar próxima, uma estrela extinta está devorando um fragmento de um objeto semelhante a Plutão. Com sua capacidade ultravioleta única, somente o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA poderia identificar que essa refeição está ocorrendo.

Esta imagem artística mostra uma anã branca rodeada por um grande disco de detritos. Detritos de pedaços de um objeto capturado, semelhante a Plutão, estão a cair sobre a anã branca. Crédito: T. Pyle (Caltech, JPL da NASA) 

O remanescente estelar é uma anã branca com cerca de metade da massa do nosso Sol, mas densamente compactada em um corpo com aproximadamente o tamanho da Terra. Os cientistas acreditam que a imensa gravidade da anã atraiu e separou um análogo gelado de Plutão da versão do Cinturão de Kuiper do sistema, um anel gelado de detritos que circunda o nosso Sistema Solar. As descobertas foram relatadas em 18 de setembro de 2025 no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu determinar essa carnificina analisando a composição química do objeto condenado à medida que seus pedaços caíam sobre a anã branca. Em particular, eles detectaram "voláteis" (substâncias com baixos pontos de ebulição), incluindo carbono, enxofre, nitrogênio e um alto teor de oxigênio, o que sugere a forte presença de água.

“Ficamos surpresos”, disse Snehalata Sahu, da Universidade de Warwick, no Reino Unido. Sahu liderou a análise de dados de um levantamento de anãs brancas realizado pelo Hubble. “Não esperávamos encontrar água ou outro conteúdo gelado. Isso ocorre porque os cometas e objetos semelhantes ao Cinturão de Kuiper são lançados para fora de seus sistemas planetários precocemente, à medida que suas estrelas evoluem para anãs brancas. Mas aqui, estamos detectando esse material muito rico em voláteis. Isso é surpreendente para astrônomos que estudam anãs brancas, bem como exoplanetas, planetas fora do nosso Sistema Solar.”

Somente com o Hubble

Utilizando o Espectrógrafo de Origens Cósmicas do Hubble , a equipe descobriu que os fragmentos eram compostos por quase dois terços de gelo de água. O fato de terem detectado tanto gelo significava que os pedaços eram parte de um objeto muito massivo que se formou bem longe, no análogo gelado do Cinturão de Kuiper do sistema estelar. Usando dados do Hubble, os cientistas calcularam que o objeto era maior do que cometas típicos e pode ser um fragmento de um exo-Plutão.

Eles também detectaram uma grande fração de nitrogênio – a maior já detectada em sistemas de detritos de anãs brancas. "Sabemos que a superfície de Plutão é coberta por gelo de nitrogênio", disse Sahu. "Acreditamos que a anã branca acretou fragmentos da crosta e do manto de um planeta anão."

A acreção desses objetos ricos em voláteis por anãs brancas é muito difícil de detectar na luz visível. Esses elementos voláteis só podem ser detectados com a sensibilidade única do Hubble à luz ultravioleta. À luz óptica, a anã branca pareceria comum.

A cerca de 260 anos-luz de distância, a anã branca é uma vizinha cósmica relativamente próxima. No passado, quando era uma estrela semelhante ao Sol, esperava-se que abrigasse planetas e um análogo ao nosso Cinturão de Kuiper.

Como ver nosso Sol no futuro

Daqui a bilhões de anos, quando o nosso Sol se extinguir e colapsar em uma anã branca, os objetos do Cinturão de Kuiper serão atraídos pela imensa gravidade do remanescente estelar. "Esses planetesimais serão então desintegrados e acretados", disse Sahu. "Se um observador alienígena observar o nosso Sistema Solar em um futuro distante, poderá ver o mesmo tipo de remanescente que vemos hoje ao redor desta anã branca."

A equipe espera usar o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para detectar características moleculares de voláteis, como vapor d'água e carbonatos, observando esta anã branca em luz infravermelha. Ao estudar mais profundamente as anãs brancas, os cientistas podem compreender melhor a frequência e a composição desses eventos de acreção ricos em voláteis.

Sahu também está acompanhando a recente descoberta do cometa interestelar 3I/ATLAS. Ela está ansiosa para entender sua composição química, especialmente sua fração de água. "Esses tipos de estudos nos ajudarão a aprender mais sobre a formação de planetas. Eles também podem nos ajudar a entender como a água é transportada para planetas rochosos", disse Sahu.

Boris Gänsicke, da Universidade de Warwick e visitante do Instituto de Astrofísica de Canárias, na Espanha, foi o principal pesquisador do programa Hubble que levou a esta descoberta. "Observamos mais de 500 anãs brancas com o Hubble. Já aprendemos muito sobre os blocos de construção e fragmentos dos planetas, mas fiquei absolutamente emocionado por termos identificado um sistema que se assemelha aos objetos nas bordas externas frias do nosso sistema solar", disse Gänsicke. "Medir a composição de um exo-Plutão é uma contribuição importante para a nossa compreensão da formação e evolução desses corpos."

Esahubble.org