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Estrelas envelhecidas destroem planetas próximos na pós-sequência principal, indica estudo com TESS

Ilustração do Sol com destaque para planeta rachado, Terra ao fundo e satélite espacial à direita.

À medida que as estrelas envelhecem, elas incham. Para os planetas que orbitam muito perto delas, isso é uma péssima notícia - segundo um novo estudo publicado este mês na Notícias Mensais da Sociedade Astronômica Real.

A pesquisa aponta que os planetas mais próximos das suas estrelas, sobretudo os que completam uma órbita em apenas 12 dias ou menos, correm um risco maior de serem empurrados para o próprio fim pelos seus sóis já envelhecidos.

A hipótese de que uma estrela moribunda possa engolir ou destruir planetas não é novidade. O que tem faltado, porém, são levantamentos detalhados que descrevam o mecanismo exacto por trás desse processo e indiquem em que etapa da evolução estelar os planetas ficam mais vulneráveis.

O que o levantamento encontrou em estrelas pós-sequência principal

Neste trabalho mais recente, os autores analisaram uma amostra com mais de 400,000 estrelas em fase pós-sequência principal para verificar se seria possível detectar uma redução no número de planetas em torno desses astros mais velhos. E foi exactamente isso que observaram.

Com base em dados do Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito (TESS), a equipa identificou 130 planetas em órbitas próximas das suas estrelas; 33 deles são candidatos a planetas recém-descobertos.

O grupo também concluiu que gigantes gasosos em órbitas apertadas à volta de uma estrela envelhecida aparecem a uma taxa de cerca de 0.28 percent. Entre estrelas que mal acabaram de entrar na fase pós-sequência principal, essa taxa fica em torno de 0.35, mas cai para aproximadamente 0.11 percent entre as mais antigas do conjunto, já na fase de gigante vermelha. Em outras palavras, o envelhecimento estelar está a eliminar planetas.

"Isto é uma forte evidência de que, à medida que as estrelas evoluem para fora da sua sequência principal, elas podem rapidamente fazer com que planetas espiralem em direcção a elas e sejam destruídos. Este tem sido um tema de debate e de teoria há algum tempo, mas agora conseguimos ver o impacto disso directamente e medi-lo ao nível de uma grande população de estrelas", afirma o autor principal, Edward Brant, da Faculdade Universitária de Londres e da Universidade de Warwick.

"Esperávamos observar este efeito, mas ainda assim ficámos surpreendidos com o quão eficientes estas estrelas parecem ser ao engolir os seus planetas próximos."

Por que os planetas em órbitas curtas são os mais ameaçados

Os dados indicam que quanto menor é o período orbital de um planeta, maior é a probabilidade de ele ser destruído. As forças de maré entre a estrela e o gigante gasoso - semelhantes às interacções de maré entre a Terra e a Lua - fazem a órbita decair, até que o planeta acaba em espiral para dentro e é destruído. Como alternativa, essas mesmas forças de maré podem despedaçar os gigantes gasosos, num desfecho igualmente dramático.

O que isso sugere para o Sol, a Terra e as próximas observações com a missão PLATO

No nosso próprio Sistema Solar, prevê-se que o Sol atinja a fase pós-sequência principal dentro de cerca de 5 bilhões de anos. O cenário para a sobrevivência da Terra é mais favorável do que o de planetas em órbitas muito internas, como Mercúrio e Vênus, mas ainda assim não será um percurso tranquilo.

"A Terra está certamente mais segura do que os planetas gigantes do nosso estudo, que estão muito mais perto da sua estrela. Mas nós só analisámos a parte inicial da fase pós-sequência principal, o primeiro um ou dois milhões de anos dela - as estrelas ainda têm muita evolução pela frente", diz o coautor Vincent Van Eylen, da Faculdade Universitária de Londres.

"Ao contrário dos gigantes desaparecidos no nosso estudo, a própria Terra pode sobreviver à fase de gigante vermelha do Sol. Mas a vida na Terra provavelmente não sobreviveria."

Para o futuro, a equipa pretende refinar o entendimento sobre a destruição de planetas em torno de estrelas envelhecidas com a missão PLATO, prevista para ser lançada no fim de 2026. A capacidade de detecção de planetas dessa missão deverá permitir que eles investiguem estrelas ainda mais antigas na fase de gigante vermelha do que as observadas pelo TESS.

Este artigo foi originalmente publicado pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.

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