Uma investigação minuciosa realizada por astrônomos solucionou um caso arquivado nos dados do NASA’s Hubble Space Telescope. Em um estudo publicado na segunda-feira na Nature Astronomy, pesquisadores relatam ter descoberto uma surpreendente pista química que indica que a estrela anã branca HS 0209+0832 pode abrigar um planeta de segunda geração.
Uma anã branca é o núcleo remanescente de uma estrela de baixa massa que consumiu todo o seu combustível nuclear e perdeu para o espaço seu envelope externo de gás e poeira. Um planeta de segunda geração é um mundo que se forma ao redor do remanescente estelar a partir do material ejetado por ele.
“Em vez de o estágio de anã branca ser uma espécie de epílogo para a história de uma estrela e seus planetas, esta pesquisa aponta que os sistemas com os quais estamos familiarizados podem ser apenas o primeiro capítulo de uma narrativa potencialmente muito mais longa, com o surgimento de alguns novos personagens. Essa é uma perspectiva realmente empolgante para investigar”, afirmou Jamie Williams, astrônomo e autor principal, doutorando na University of Warwick, no Reino Unido.
A Terra e os outros planetas do nosso sistema solar são planetas de primeira geração, formados a partir do material que sobrou do nascimento de uma estrela.
“O que Hubble está nos mostrando neste sistema de anã branca é algo que nunca vimos antes: uma alta abundância do elemento nióbio, cuja assinatura eu desconhecia quando a encontrei pela primeira vez nos dados de arquivo”, afirmou Williams.
Quando Hubble observou a estrela pela primeira vez, em 1999, os dados continham cerca de 100 características químicas que não puderam ser identificadas. Williams voltou a esses registros munido de um banco de dados químico atualizado e descobriu que o nióbio correspondia a muitas das características misteriosas.
Williams explicou que, embora o nióbio seja encontrado em nosso sistema solar e tenha diversos usos na Terra, inclusive em joias e dispositivos de diagnóstico por imagem, a quantidade encontrada por Hubble no sistema HS 0209+0832 aponta para um planeta que não se formou no nascimento de uma estrela, mas a partir do material ejetado quando ela morre.
“O nióbio e outros elementos mais pesados que o ferro são astronomicamente especiais porque, ao contrário de muitos elementos comuns, não são formados nos núcleos das estrelas por fusão termonuclear”, afirmou Nicholas Stone, astrofísico teórico da University of Wisconsin – Madison e membro da equipe de pesquisa. “Em vez disso, esses elementos pesados só podem ser sintetizados nas condições exóticas que surgem brevemente no interior de estrelas moribundas. A presença de nióbio é um indicador dessas convulsões de ‘morte’ e da expulsão das entranhas da estrela moribunda para o espaço.”
Depois que a estrela ejetou esse material enriquecido quimicamente, a equipe teoriza que parte dele se aglutinou e formou um planeta gigante gasoso. O restante do material ejetado se dispersou há muito tempo, mas o planeta permanece.
“Quando Jamie me perguntou sobre o nióbio em relação a este estudo, fiquei realmente perplexo, pois esse elemento não havia sido identificado em nenhuma outra anã branca analisada até então. Quando percebemos que ele estava presente, tudo se encaixou”, afirmou o astrônomo e coautor do estudo Boris Gaensicke, também da University of Warwick.
A equipe de pesquisa confirmou as observações de Hubble com dados da missão aposentada FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer), da NASA, que também mostrou fortes assinaturas de nióbio no sistema HS 0209+0832.
O TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), da NASA, também observou a anã branca durante quatro meses, permitindo detectar variações periódicas de brilho que indicam que um planeta orbita a uma distância de cerca de 3,7 milhões de milhas (6 milhões de quilômetros), muito mais perto do que Mercúrio orbita o Sol.
A equipe de pesquisa estima que o planeta candidato seja um gigante gasoso aproximadamente do tamanho de Júpiter e que esteja perdendo rapidamente sua atmosfera. Como a estrela anã branca é relativamente jovem, ela ainda está muito quente e provavelmente bombardeia esse planeta com energia que remove seu material externo. Isso pode fazer com que o planeta tenha uma cauda de material semelhante à de um cometa, formando um disco ao redor da estrela anã branca e caindo de volta sobre sua superfície, o que levaria Hubble a detectar o nióbio ao estudar a estrela. Apesar dessa perda de massa, Williams afirmou que o planeta provavelmente não é um fenômeno temporário no radar cósmico.
“Se o planeta de segunda geração existir, acredito que provavelmente sobreviverá. Com o tempo, a anã branca esfriará e então manterá uma temperatura constante, com o planeta em sua zona habitável estável por milhões de anos”, afirmou Williams.
Williams acrescentou que ainda há muito trabalho a ser feito para compreender esses tipos de sistemas — como os planetas de segunda geração se formam, quão comuns ou raros são e como evoluem em órbita ao redor de uma estrela “morta”. Ele usará Hubble para investigar essas questões nos próximos anos, na esperança de reunir dados e estatísticas substanciais sobre esses novos tipos de corpos celestes.
“Acredito que esta pesquisa é um exemplo importante de que a descoberta científica não segue um caminho linear”, afirmou Gaensicke. “Muitas vezes, é preciso aquele momento mágico em que as pessoas discutem as grandes questões que têm em mente e percebem que, juntas, podem encontrar respostas inesperadas.”