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Núcleo de exoplaneta em órbita de uma estrela em extinção pode ajudar os astrônomos a entender o que se encontra na loja para nosso sistema solar

Astrônomos confirmaram a existência de quase 4.000 exoplanetas, a maioria dos quais está no auge da vida. Pesquisadores descobriram recentemente um - ou o que resta dele - que parece o fantasma do futuro ainda por vir.

Catherine Zuckerman, da National Geographic, relata que um novo estudo identificou o remanescente de metal do planeta que atualmente está zipando em torno de uma anã branca que esfria lentamente a uma alta velocidade, dando aos astrônomos uma prévia do desaparecimento de nosso próprio sistema solar.

A pepita planetária foi descoberta por astrônomos usando o Gran Telescopio Canarias nas Ilhas Canárias, de acordo com um novo estudo publicado na revista Science . Os pesquisadores observaram um disco de detritos orbitando uma anã branca a cerca de 410 anos-luz de distância usando espectroscopia, que pode determinar os elementos em um corpo celeste dependendo das variações de luz que emitem. Eles encontraram muito ferro, magnésio, silício e oxigênio no disco de destroços, provavelmente as sobras de corpos rochosos dilacerados pela anã branca, assim como gás semelhante à cauda de um cometa que escorre de um pedaço sólido.

Os pesquisadores supõem que o objeto rico em ferro e níquel é parte do núcleo de um planeta menor que foi pego na gravidade do anão. O fragmento, conhecido como planetesimal, pode ter entre um quilômetro e várias centenas de quilômetros de diâmetro, rivalizando com o tamanho dos maiores asteróides conhecidos em nosso próprio sistema solar. Também está muito perto da estrela, a cerca de 320.000 milhas de distância e a orbita uma vez a cada duas horas. É apenas o segundo planetesimal encontrado em órbita de uma anã branca, e o primeiro encontrado usando espectroscopia.

O fato de o fragmento sobreviver é surpreendente. Em geral, a maioria dos planetas catalogados por astrônomos até agora orbitam estrelas da sequência principal, como o nosso próprio sol, que felizmente fundem hidrogênio em hélio por bilhões de anos e são relativamente estáveis ​​na produção e no tamanho da energia. Eventualmente, à medida que esse combustível se esgota, essas estrelas caem da sequência principal e incham em gigantes vermelhos que fritam os planetas que orbitam mais perto deles. Dependendo de sua massa, a estrela explodirá em uma supernova ou entrará em colapso em uma anã branca que, depois de bilhões de anos, esfriará em uma anã preta morta.

O principal autor Christopher Manser, da Universidade de Warwick, diz em um comunicado de imprensa que a gravidade da anã branca - cerca de 100.000 vezes mais forte que a gravidade na Terra - iria rasgar qualquer asteróide normal que chegasse tão perto. Para sobreviver a esse tipo de estresse, os pesquisadores acreditam que deve ser feito do tipo de ferro ou ferro e níquel encontrados na maioria dos núcleos planetários. "O fato de termos descoberto um corpo orbitando em um período de duas horas é uma clara evidência de que um corpo planetário pode sobreviver a esse processo destrutivo", diz Manser ao Dennis Overbye no The New York Times .

Escrevendo para The Conversation , Manser diz que é improvável que o núcleo venha de um planeta originalmente orbitando o anão com uma proximidade tão grande. Em vez disso, ele hipotetiza que os planetas maiores em seu sistema solar empurraram o objeto menor do tamanho de um planeta para perto da anã branca. Então, a intensa gravidade da anã branca rasgou sua crosta e manto, deixando apenas o pedaço de núcleo de metal.

Manser diz que um processo semelhante pode acontecer quando o fim do nosso próprio sistema solar ocorrer em cerca de 5 bilhões de anos. O sol é pequeno demais para sair em uma explosão de supernova. Em vez disso, ele se transformará em um gigante vermelho que engolirá Mercúrio, Vênus e provavelmente vaporizará a Terra também - embora Marte provavelmente sobreviva. Durante este processo disruptivo, a gravidade de grandes planetas como Júpiter poderia lançar asteróides e planetas menores em direção à anã branca, criando o tipo de campo de destroços que a equipe observou.

Os astrônomos identificaram seis outras anãs brancas com campos de destroços que esperam estudar para ver se a teoria do planeta menor está correta. Lisa Kaltnegger, diretora do Instituto Carl Sagan da Universidade de Cornell, que não esteve envolvida no estudo, diz a Zuckerman, da National Geographic, que esses planetesimais poderiam colidir uns com os outros e criar planetas habitáveis. Cometas atingindo o planeta podem trazer suprimentos de água e alavancar a vida.

“Depois que a anã branca esfria mais, mostramos que esse planeta poderia manter condições amenas por bilhões de anos”, diz ela. “Em vez de um planeta zumbi seco e quente, você poderia ter um planeta onde a vida poderia começar tudo de novo.”

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