Astrônomos encontram Planeta que pode ter surgido após morte de estrela

Uma equipe internacional de astrônomos encontrou indícios de um planeta que pode ter se formado a partir do material expelido por uma estrela durante sua morte. O possível mundo orbita a anã branca HS 0209+0832, localizada a aproximadamente 270 anos-luz da Terra, e pode representar um tipo de formação planetária ainda não identificado em torno de uma anã branca.

O estudo foi publicado nesta segunda-feira (5) na revista Nature Astronomy. Os pesquisadores analisaram dados do Telescópio Espacial Hubble, do satélite TESS, da missão FUSE e de outros instrumentos. A principal pista apareceu na composição química da anã branca, que apresenta uma concentração incomum de elementos pesados, especialmente nióbio.

O objeto ainda não foi confirmado como planeta. A equipe trata a descoberta como um candidato a planeta de segunda geração, formado a partir de material liberado pela estrela no fim de sua evolução.

Nióbio é a principal pista

A estrela HS 0209+0832 é uma anã branca jovem e muito quente. Esse tipo de objeto representa o núcleo que permanece depois que uma estrela de baixa massa consome seu combustível e elimina grande parte das camadas externas.

Antes de chegar a essa etapa, estrelas semelhantes ao Sol passam pela fase de gigante vermelha. Nesse período, o astro aumenta de tamanho e libera grandes quantidades de gás e poeira para o espaço. Depois, o núcleo remanescente se transforma em uma anã branca.

No caso de HS 0209+0832, os pesquisadores encontraram elementos como carbono, cobre, zinco, níquel e nióbio na atmosfera da anã branca. O nióbio chamou atenção porque aparece em quantidade muito acima da observada no Sol.

A análise identificou cinco linhas espectrais de nióbio III e 57 de nióbio IV nos dados do Hubble. Os pesquisadores também compararam o sistema com outras anãs brancas e não encontraram uma detecção semelhante de nióbio na amostra analisada.

O elemento pode ser produzido em processos de captura lenta de nêutrons, conhecidos como s-process, associados às etapas finais da evolução de determinadas estrelas. Por isso, a composição encontrada é compatível com material produzido pela própria estrela antes de sua transformação em anã branca.

“Esse material planetário é muito rico em um elemento chamado nióbio”, explicou Jamie Williams, autor principal do estudo e doutorando da Universidade de Warwick. Para os pesquisadores, a composição indica que o material que alimenta a anã branca pode ter origem em um planeta formado depois da evolução da estrela.

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Um planeta que ainda precisa ser confirmado

Além da composição química, os astrônomos encontraram outro sinal importante nos dados do TESS. As observações revelaram uma variação periódica no brilho do sistema a cada 4,399 dias, com uma amplitude de aproximadamente 0,12%.

Os pesquisadores interpretam a variação como possível evidência de um gigante gasoso orbitando a anã branca. Os cálculos indicam uma separação orbital de cerca de 0,04 unidade astronômica, equivalente a aproximadamente 6 milhões de quilômetros.

O candidato pode ter tamanho semelhante ao de Júpiter e estaria recebendo intensa radiação da anã branca. Como HS 0209+0832 ainda é muito quente, essa radiação pode provocar a perda acelerada da atmosfera do planeta.

O material retirado do possível gigante gasoso poderia então ser capturado pela anã branca. Esse processo ajudaria a explicar a presença dos elementos pesados identificados na atmosfera da estrela.

“Não é um planeta confirmado. É apenas um candidato por enquanto”, afirmou Williams.

A hipótese também apresenta um possível mecanismo para a formação desse mundo. Uma possibilidade considerada pelos pesquisadores é que outro corpo, como uma estrela de baixa massa ou uma anã marrom, tenha interagido com a estrela durante a fase de gigante vermelha.

Essa interação poderia ter impedido que parte do gás e da poeira fosse simplesmente lançada para o espaço. Em vez disso, o material poderia ter permanecido em um disco ao redor do núcleo estelar. Com o tempo, esse disco poderia ter fornecido a matéria-prima para a formação de um novo planeta.

A ideia de planetas de segunda geração não é nova. Astrônomos já consideram essa possibilidade em sistemas com pulsares, estrelas que também são remanescentes de astros mortos. Entretanto, a pesquisa publicada agora apresenta uma possível evidência de um planeta desse tipo associado a uma anã branca.

Os pesquisadores pretendem realizar novas observações de HS 0209+0832 com o Hubble e o Observatório de Raios X Chandra. A equipe também solicitou observações com o Telescópio Espacial James Webb, que poderá fornecer dados adicionais sobre o possível planeta e sua composição.

Caso a existência do planeta seja confirmada, o sistema poderá fornecer uma nova oportunidade para estudar como mundos podem surgir depois da morte de suas estrelas hospedeiras. A descoberta também poderá ajudar os astrônomos a investigar se outros planetas de segunda geração existem ao redor de anãs brancas.

Mais de 95% das estrelas do Universo devem terminar sua evolução como anãs brancas. Por isso, a possibilidade de formação de novos planetas nessa etapa amplia as possibilidades consideradas pelos cientistas para a evolução dos sistemas planetários.

A pesquisa também chama atenção para o futuro distante do Sistema Solar. O Sol deverá passar pela fase de gigante vermelha e, posteriormente, se transformar em uma anã branca. Isso não significa que um novo planeta necessariamente surgirá no Sistema Solar, mas o sistema HS 0209+0832 oferece aos astrônomos uma oportunidade de investigar se esse tipo de formação pode ocorrer após a morte de uma estrela semelhante ao Sol.