Os astrônomos descobriram o primeiro sistema planetário confirmado que se assemelha ao destino esperado do nosso sistema solar, quando o Sol chega ao fim de sua vida em cerca de cinco bilhões de anos.
Os pesquisadores detectaram o sistema usando o Observatório W. M. Keck em Maunakea, no Havaí; consiste em um planeta semelhante a Júpiter com uma órbita semelhante a Júpiter girando em torno de uma estrela anã branca localizada perto do centro de nossa galáxia, a Via Láctea.
“Esta evidência confirma que planetas orbitando a uma distância grande podem continuar a existir após a morte de sua estrela”, disse Joshua Blackman, pesquisador de pós-doutorado em astronomia na Universidade da Tasmânia, na Austrália, e principal autor do estudo. “Dado que este sistema é análogo ao nosso próprio sistema solar, isso sugere que Júpiter e Saturno podem sobreviver à fase gigante vermelha do Sol, quando ele fica sem combustível nuclear e se autodestrói.”
O estudo foi publicado na revista Nature.
“O futuro da Terra pode não ser tão promissor porque está muito mais perto do Sol”, disse o co-autor David Bennett, pesquisador sênior da Universidade de Maryland e do Goddard Space Flight Center da NASA. “Se a humanidade quisesse mudar para uma lua de Júpiter ou Saturno antes que o Sol fritasse a Terra durante sua fase supergigante vermelha, ainda permaneceríamos em órbita ao redor do Sol, embora não seríamos capazes de contar com o calor do Sol como uma anã branca por muito tempo.”
Uma anã branca é o que estrelas da sequência principal como o nosso Sol se tornam quando morrem. Nos últimos estágios do ciclo de vida estelar, uma estrela queima todo o hidrogênio em seu núcleo e se transforma em uma estrela gigante vermelha. Em seguida, ele desmorona em si mesmo, encolhendo-se em uma anã branca, onde tudo o que resta é um núcleo quente e denso, tipicamente do tamanho da Terra e metade da massa do sol. Como esses corpos estelares compactos são pequenos e não têm mais o combustível nuclear para irradiar intensamente, as anãs brancas são muito fracas e difíceis de detectar.
Imagens de infravermelho próximo de alta resolução obtidas com o sistema ótico adaptativo de estrela guia de laser do Observatório Keck emparelhado com sua câmera de infravermelho próximo (NIRC2) revelam que a anã branca recém-descoberta tem cerca de 60 por cento da massa do Sol e seu exoplaneta sobrevivente é um gás gigante mundo que é cerca de 40% mais massivo do que Júpiter.
A equipe descobriu o planeta usando uma técnica chamada microlente gravitacional, que ocorre quando uma estrela próxima à Terra se alinha momentaneamente com uma estrela mais distante. Isso cria um fenômeno em que a gravidade da estrela de primeiro plano atua como uma lente e amplia a luz da estrela de fundo. Se houver um planeta orbitando a estrela mais próxima, ele distorce temporariamente a luz ampliada enquanto o planeta passa zunindo.
Estranhamente, quando a equipe tentou procurar a estrela hospedeira do planeta, eles descobriram inesperadamente que a luz das estrelas não era brilhante o suficiente para ser uma estrela comum da sequência principal. Os dados também descartaram a possibilidade de uma estrela anã marrom como hospedeira.
“Também conseguimos descartar a possibilidade de uma estrela de nêutrons ou um hospedeiro de buraco negro. Isso significa que o planeta está orbitando uma estrela morta, uma anã branca”, disse o co-autor Jean-Philippe Beaulieu, professor, presidente da Warren Astrofísica na Universidade da Tasmânia e Directeur de Recherche CNRS no Institut d’Astrophysique de Paris. “Ele oferece um vislumbre de como será o nosso sistema solar após o desaparecimento da Terra, extirpado na morte cataclísmica de nosso Sol.”
A equipe de pesquisa planeja incluir suas descobertas em um estudo estatístico para descobrir quantas outras anãs brancas têm sobreviventes planetários intactos.
A próxima missão da NASA, o Nancy Grace Roman Telescope (anteriormente conhecido como WFIRST), que visa obter imagens diretas de planetas gigantes, ajudará a aprofundar suas investigações. Roman será capaz de fazer um levantamento muito mais completo dos planetas orbitando as anãs brancas localizadas no bojo Galáctico no centro da Via Láctea. Isso permitirá que os astrônomos determinem se é comum que planetas como Júpiter escapem dos dias finais de suas estrelas, ou se uma fração significativa deles é destruída no momento em que suas estrelas hospedeiras se tornam gigantes vermelhas.
“Este é um resultado extremamente emocionante”, disse John O’Meara, cientista-chefe do Observatório Keck. “É maravilhoso ver hoje um exemplo do tipo de ciência que Keck fará em massa quando Roman começar sua missão.”
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