Uma equipe internacional de astrônomos usou o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para observar o trânsito do exoplaneta WD 1856 b, do tamanho de Júpiter, enquanto ele atravessava a estrela hospedeira, medindo a massa e a temperatura do planeta e até detectando sua atmosfera.
Eles descobriram que o planeta é significativamente mais quente do que o esperado e determinaram como, muito provavelmente, ele chegou à sua órbita extremamente apertada ao redor da estrela anã branca. Os resultados são nossa primeira janela para o futuro de planetas como Júpiter após a morte do Sol, bilhões de anos adiante.
O Webb está nos dando novas percepções sobre o futuro distante de Sistemas Solares como o nosso. Bilhões de anos atrás, uma estrela semelhante ao Sol, perto do fim de sua vida, inchou tremendamente até se tornar uma gigante vermelha antes de ejetar suas camadas externas, deixando um núcleo remanescente quente, conhecido como anã branca. Como gigante vermelha, a estrela deveria ter engolido e destruído quaisquer planetas próximos. Ainda assim, astrônomos encontraram um exoplaneta do tamanho de Júpiter orbitando a anã branca a cada 34 horas, a uma separação de menos de 3 milhões de km.
Os resultados foram publicados em 1º de julho de 2026 na revista Nature.
O WD 1856 b foi descoberto em 2020 por cientistas usando o Satélite de Levantamento de Exoplanetas em Trânsito (TESS) da NASA e o Telescópio Espacial Spitzer, orbitando a anã branca chamada WD 1856+534, a cerca de 80 anos-luz da Terra. “O planeta tem aproximadamente o tamanho de Júpiter, mas a anã branca que ele orbita tem o tamanho da Terra, então o planeta é sete vezes maior do que sua estrela”, disse o autor principal Ryan MacDonald, da Universidade de St Andrews, no Reino Unido.
O WD 1856 b orbita extremamente perto de sua estrela hospedeira, a uma distância 50 vezes menor do que a Terra orbita o Sol. Se o WD 1856 b estivesse originalmente orbitando nessa distância, ele teria sido obliterado enquanto a estrela era uma gigante vermelha. Como ele sobreviveu à morte da estrela hospedeira e acabou em sua posição atual?
Quão grande, quão quente?
O novo estudo usou o Webb para observar o planeta passando na frente de sua estrela. Esse trânsito [1] forneceu informações únicas sobre a massa do planeta, que está entre quatro e onze vezes a massa de Júpiter.
A equipe também conseguiu determinar a temperatura do planeta. Durante o trânsito, a luz da estrela foi parcialmente bloqueada, mas a luz no infravermelho foi reduzida menos do que em outros comprimentos de onda. A diferença foi a luz no infravermelho emitida pelo planeta a partir do próprio calor. Os dados indicaram que o planeta tem uma temperatura de cerca de 126 °C — significativamente mais quente do que seria se sua única fonte de calor fosse a luz da anã branca. Essa descoberta intrigante acabou sendo o fato-chave que comprovou como o planeta deve ter alcançado sua órbita atual.
Christopher O’Connor, da Northwestern University, nos Estados Unidos, coautor do artigo, foi responsável por rastrear a temperatura do planeta de volta no tempo. O’Connor disse: “ A grande questão é como o WD 1856 b acabou onde está hoje, e existem duas teorias. Uma é que o planeta foi engolido pela estrela hospedeira enquanto ela morria e conseguiu sobreviver por dentro. A outra é que a migração ocorreu devido ao efeito gravitacional de outros objetos no sistema. A anã branca faz parte de um sistema triplo de estrelas, e as estrelas companheiras externas poderiam ter influenciado a órbita do WD 1856 b.”
Os pesquisadores perceberam que não havia uma fonte de energia presente hoje para gerar esse calor, então ele deve ser energia residual de um período anterior, quando o planeta foi aquecido. Usando modelos de como objetos subestelares como o WD 1856 b esfriam ao longo do tempo, em conjunto com os novos dados do Webb sobre a massa do planeta e sua temperatura atual, a equipe conseguiu projetar a temperatura de volta no tempo e deduzir quando o aquecimento deve ter ocorrido. O momento é crucial para determinar se o aquecimento veio de ter sido engolido pela gigante vermelha ou durante uma migração para dentro.
Eles concluíram que o aquecimento provavelmente aconteceu entre 3 e 5,5 bilhões de anos depois de a estrela se tornar uma anã branca. Nesse cenário, o planeta estava em uma órbita mais ampla, o que o manteve seguro da estrela durante sua fase destrutiva de gigante vermelha, e só migrou para sua localização atual mais tarde. “À medida que o planeta se movia para dentro, suas interações com a forte gravidade da anã branca o teriam aquecido consideravelmente, e ele vem esfriando desde então”, disse O’Connor.
A luz da estrela passando através da atmosfera do planeta também captou informações sobre sua composição química. “Vimos as assinaturas características de pequenas partículas de nuvem e de hidrocarbonetos, provavelmente metano, o que é a primeira vez que vemos uma atmosfera em um planeta que transita uma estrela morta”, disse a coautora Victoria Boehm, da Cornell University, nos Estados Unidos. “Recentemente observamos mais quatro trânsitos do WD 1856 b com o Webb para fazer um exame mais profundo da química de sua atmosfera e mal podemos esperar para ver os resultados.”
Possível futuro do Sistema Solar
Em aproximadamente cinco bilhões de anos, o Sol ficará sem combustível de hidrogênio em seu núcleo e vai inchar mais de 100 vezes o tamanho atual, tornando-se uma estrela gigante vermelha. Então, ele vai desprender suas camadas externas e encerrar sua vida como uma estrela anã branca. Mercúrio, Vênus e possivelmente a Terra serão destruídos pela gigante vermelha. No entanto, o destino dos planetas mais distantes, especialmente os gigantes gasosos, é incerto. Encontrar e estudar planetas em órbita ao redor dos remanescentes de estrelas semelhantes ao Sol após sua morte é uma forma de aprender o que pode acontecer com o nosso Sistema Solar no futuro distante.
“Estamos acostumados a olhar para trás no tempo quando usamos telescópios, mas esta é a primeira vez que conseguimos olhar para frente, para o que pode acontecer com os planetas externos ao redor do remanescente de uma estrela semelhante ao Sol”, disse MacDonald. “É como usar uma máquina do tempo para espiar o distante futuro do nosso Sistema Solar.”
Notas
[1] Um trânsito ocorre quando um planeta passa em frente à estrela que ele orbita, a partir do nosso ponto de vista, bloqueando parte da luz da estrela. Muitos exoplanetas foram detectados ao procurar a pequena diminuição no brilho de uma estrela causada por um planeta em trânsito. Comparar a luz da estrela com a luz que atravessa a atmosfera do planeta em trânsito também oferece informações sobre a composição atmosférica.
Mais informações
O Webb é o maior e mais poderoso telescópio já lançado ao espaço. Sob um acordo de colaboração internacional, a ESA forneceu o serviço de lançamento do telescópio, usando o veículo de lançamento Ariane 5. Em parceria com outros, a ESA foi responsável pelo desenvolvimento e pela qualificação das adaptações do Ariane 5 para a missão Webb e pela contratação do serviço de lançamento pela Arianespace. A ESA também forneceu o espectrógrafo de trabalho NIRSpec e 50% do instrumento de infravermelho médio MIRI, que foi projetado e construído por um consórcio de institutos europeus financiados nacionalmente (The MIRI European Consortium) em parceria com a JPL e a University of Arizona.
O Webb é uma parceria internacional entre a NASA, a ESA e a Agência Espacial Canadense (CSA).
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