'Planeta alienígena' é encontrado indo em direção a colisão com estrela

Segundo os pesquisadores, a morte de um planeta por colisão com uma estrela é um destino que aguarda muitos planetas, inclusive à Terra

Jéssica Andrade

postado em 19/12/2022 13:24

(crédito: Vanderbilt University/Divulgação)

Astrônomos do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian detectaram um exoplaneta cuja órbita está indo em direção a uma estrela hospedeira mais velha. O mundo parece destinado a girar até colidir com a estrela em amadurecimento, o que vai resultar na sua eliminação total. As revelações foram publicadas nesta segunda-feira (19/12), no The Astrophysical Journal Letters. 

A descoberta oferece novos insights sobre o longo processo de decaimento orbital de um planeta, fornecendo, pela primeira vez, a visão de um sistema neste estágio avançado de evolução.

De acordo com os cientistas, a morte por colisão com uma estrela é um destino que aguarda muitos planetas, inclusive, pode ser o destino final da Terra, daqui a bilhões de anos, à medida em que o Sol envelhece.

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"Já detectamos evidências de exoplanetas se inspirando em direção às suas estrelas, mas nunca vimos um planeta assim em torno de uma estrela evoluída", diz Shreyas Vissapragada, do Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian e principal autor do estudo. “A teoria prevê que as estrelas evoluídas são muito eficazes em sugar a energia das órbitas de seus planetas, e agora podemos testar essas teorias com observações."

O ‘planeta alienígena’ é chamado de Kepler-1658b. Como o próprio nome indica, os astrônomos descobriram o exoplaneta com o telescópio espacial Kepler, em uma missão pioneira de caça ao planeta lançada em 2009. Na comunidade científica o Kepler-1658b é chamado Júpiter quente, por ter uma massa do mesmo tamanho de Júpiter. 

Medir o decaimento orbital de exoplanetas tem desafiado os pesquisadores porque o processo é muito lento e gradual. No caso de Kepler-1658b, de acordo com o novo estudo, seu período orbital está diminuindo a uma taxa minúscula de cerca de 131 milissegundos (milésimos de segundo) por ano.

Detectar esse declínio exigiu vários anos de observação cuidadosa, que começou com Kepler e depois foi captado pelo Telescópio Hale do Observatório Palomar no sul da Califórnia e, em seguida, pelo Telescópio de Pesquisa de Exoplanetas em Transição, ou TESS, lançado em 2018. Todos os três instrumentos capturaram trânsitos - termo para quando um exoplaneta cruza a face da estrela e causa um leve escurecimento do brilho dela. Nos últimos 13 anos, o intervalo entre os trânsitos de Kepler-1658b diminuiu ligeiramente, mas constantemente.

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Marés

A principal causa do decaimento orbital do Kepler-1658b são as marés – o mesmo fenômeno responsável pelas ondas dos oceanos da Terra. As marés são geradas por interações gravitacionais entre dois corpos em órbita, como entre nosso mundo e a Lua ou Kepler-1658b e sua estrela. As gravidades dos corpos distorcem as formas uns dos outros e, à medida que os corpos respondem a essas mudanças, a energia é liberada. Dependendo das distâncias, tamanhos e taxas de rotação dos corpos envolvidos, essas interações de maré podem resultar em corpos se afastando - o caso da Terra e da Lua em espiral lenta - ou se aproximando, como com Kepler-1658b em direção a sua estrela.

Os pesquisadores ainda tem muito a descobrir sobre essas dinâmicas, principalmente em cenários estrela-planeta. Por isso, um estudo mais aprofundado do sistema Kepler-1658 deve explicar o fenômeno de forma mais didática.

A estrela envelheceu até o ponto em seu ciclo de vida estelar em que começou a se expandir, assim como se espera que o nosso Sol faça, e entrou no que os astrônomos chamam de fase subgigante. A estrutura interna das estrelas mais velhas deve levar à dissipação mais rápida da energia das marés retirada das órbitas dos planetas hospedados em comparação com estrelas não envelhecidas. Isso acelera o processo de decaimento orbital, facilitando o estudo em escalas de tempo humanas.

"Agora que temos evidências da orbita de um planeta em torno de uma estrela envelhecida, podemos realmente começar a refinar nossos modelos de física das marés", diz Vissapragada. “O sistema Kepler-1658 pode servir como um laboratório celestial dessa maneira nos próximos anos e, com alguma sorte, em breve haverá muitos mais desses laboratórios."

Centro de astrofísica

O Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian é uma colaboração entre Harvard e o Smithsonian projetado para pesquisar às maiores questões não resolvidas da humanidade sobre a natureza do universo. O Center for Astrophysics está sediado em Cambridge, com instalações de pesquisa nos Estados Unidos e em todo o mundo.

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