Cientistas flagram planeta sendo engolido por uma estrela, espelhando o que ocorrerá com a Terra

Figura 1. Ilustração de um planeta gigante sendo engolido por sua estrela em expansão.

Em um estudo publicado recentemente na Nature (Ref.1), cientistas confirmaram que quando uma estrela similar ao Sol está próximo do seu fim de "vida", essa se expande de 100 a 1000 vezes seu tamanho original (Gigante Vermelha), eventualmente engolindo os planetas internos do sistema associado. Tais eventos são estimados de ocorrerem apenas algumas vezes a cada ano ao longo de toda a Via Láctea. Apesar de observações astronômicas prévias terem confirmado o resultado dessas expansões estelares, só agora os astrônomos conseguiram capturar um evento no ato. No caso, em um sistema estelar a cerca de 13 mil anos-luz da Terra, onde um planeta próximo da estrela expandida foi engolido - e provavelmente espelhando o destino de Mercúrio, Vênus e Terra quando o Sol começar a "morrer" daqui ~5 bilhões de anos.

- Continua após o anúncio -

Pela maior parte da existência, uma estrela com dimensões e características similares ao Sol funde hidrogênio em hélio no núcleo muito denso e quente (1), com a elevada energia térmica gerada permitindo que a estrela "empurre de volta" o enorme peso imposto pelas camadas mais externas (2). Quando hidrogênio no núcleo se torna escasso, a estrela começa a fundir hélio em carbono, e a fusão de hidrogênio migra para as camadas mais externas, promovendo a expansão térmica dessas camadas e dando origem a uma Gigante Vermelha. Nesse cenário, é esperado que os planetas próximos da estrela em expansão sejam engolidos, possivelmente resultando em poderosas ejeções luminosas de massa a partir da interação entre o planeta e a superfície estelar. Esse processo também frearia a velocidade orbital do planeta, levando-o eventualmente a mergulhar na estrela. Porém, essa fase nunca havia sido antes observada diretamente.

Para mais informações:

Distinguir explosões luminosas resultantes de interação planeta-estrela de outros tipos de explosões estelares, como eventos similares de erupções estelares e ejeções de massa coronais, é difícil e requer observações de alta resolução para a localização exata do evento e medidas de longo prazo da emissão radiativa associada sem contaminação de estrelas próximas.

Planetas com períodos orbitais curtos (pouco abaixo de 10 dias), ou seja, translação muito próxima da estrela, são comuns ao redor de estrelas como o Sol aqui na Via Láctea. E foi em uma dessas estrelas que astrônomos conseguira flagrar um evento energético de expansão e englobamento de planeta, nomeado ZTF SLRN-2020 e localizado no disco Galáctico. O registro foi feito através do Observatório Internacional de Gemini, especificamente pelas lentes do Telescópio Sul Gemini, no Chile.

A explosão resultante do evento durou aproximadamente 100 dias e as características da emissão luminosa - acompanhada de uma intensa e prolongada emissão de infravermelho -, assim como o material ejetado, deram aos astrônomos detalhes sobre a massa da estrela e do planeta despedaçado. O material ejetado a uma velocidade de ~ 30 km/s consistiu de ~33 massas terrestres de hidrogênio e ~0,33 massas terrestres de poeira. Essa poeira, sendo aquecida pela fotosfera da Gigante Vermelha (aproximadamente 9000°C), estava com temperatura de quase 1000°C e emitindo intensamente no infravermelho médio. A partir dessa análise, os pesquisadores estimaram que a estrela progenitora é cerca de 0,8-1,5 vezes a massa do Sol e que o planeta englobado era 1-10 vezes a massa de Júpiter - uma espécie de gigante gasoso quente.

É a primeira evidência direta de que Gigantes Vermelhas na Via Láctea estão, de fato, engolindo planetas nas órbitas estelares.

Figura 2. Ilustração do evento energético de englobamento do planeta (ZTF SLRN-2020).

"Eu acho que existe algo muito marcante sobre esses resultados que conversam com a transiência da nossa existência," disse em entrevista o Dr. Ryan Lau, astrônomo e um dos coautores do novo estudo (Ref.2). "Após os bilhões de anos de longevidade do nosso Sistema Solar, nosso próprio final provavelmente será concluído em um flash final que dura apenas alguns meses."

REFERÊNCIAS