A ciência revela o destino da Terra após a morte do nosso Sol

Por Stephen Beach

O mundo será destruído quando nós O sol morre – daqui a cerca de 5 mil milhões de anos, sugerem novas pesquisas.

Pesquisa feita por astrônomos de Universidade de Santo André A Escócia oferece novos insights sobre o que acontece aos planetas após a morte de suas estrelas

Dizem que foi como usar uma “máquina do tempo” para descobrir o futuro do sistema solar.

A equipe de pesquisa usou NASA/ESA/CSA Telescópio Espacial James Webb Para ver um exoplaneta do tamanho de Júpiter chamado WD 1856 b, transite pela sua estrela hospedeira “morta”.

Eles foram capazes de medir a massa e a temperatura do planeta e até detectar sua atmosfera.

Os investigadores descobriram que o planeta estava “significativamente mais quente” do que o esperado e determinaram que provavelmente atingiu uma órbita muito estreita em torno da anã branca.

A equipe explicou que o núcleo do Sol ficará sem combustível de hidrogênio e daqui a cerca de 5 bilhões de anos ele se tornará 100 vezes mais massivo do que a estrela gigante vermelha que é hoje.

Ela então eliminará suas camadas externas e terminará sua vida como uma estrela anã branca.

Segundo estudo publicado na revista Mercury, Vênus e possivelmente a Terra serão destruídos pela gigante vermelha a natureza.

Mas a equipa de investigação diz que o destino dos planetas mais distantes, especialmente dos gigantes gasosos, não é claro.

Eles explicam que encontrar e estudar planetas em órbita em torno de restos de estrelas semelhantes ao Sol é uma forma de aprender o que pode acontecer no nosso próprio sistema solar depois de morrerem.

WD 1856 b foi descoberto por cientistas em 2020 usando Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito (TESS) E Telescópio Espacial SpitzerA anã branca WD 1856+534 orbita a cerca de 80 anos-luz da Terra.

O principal autor do estudo, Ryan McDonald, da Universidade de St Andrews, disse: “O planeta é bastante estranho.

“É do tamanho de Júpiter, mas a anã branca que orbita é do tamanho da Terra, por isso o planeta é sete vezes maior que a sua estrela.”

Ele diz que o que é incomum no WD 1856 b é a sua órbita “extremamente próxima” em torno da sua estrela hospedeira, 50 vezes mais longe do que a Terra orbita o Sol.

Esta foi a primeira descoberta de um planeta intacto orbitando de perto uma anã branca.

Mas MacDonald disse que se WD 1856 b tivesse de fato orbitado a essa distância, já teria se dissipado no momento em que a estrela se tornasse uma gigante vermelha.

Os investigadores queriam saber como sobreviveu à morte da sua estrela hospedeira e acabou na sua localização atual.

O novo estudo usou Webb para traçar o planeta em frente à sua estrela num chamado “trânsito rasante”, onde a parte superior do planeta se sobrepunha parcialmente à estrela.

O trânsito forneceu informações únicas sobre a massa e temperatura do planeta, estimando que o planeta seja entre 4 e 11 vezes maior que Júpiter.

A luz das estrelas que passa pela atmosfera de um planeta reúne informações sobre a composição química da atmosfera.

MacDonald disse: “Estamos habituados a olhar para trás no tempo quando usamos telescópios, mas esta é a primeira vez que conseguimos ver o que podem ser os planetas exteriores em torno dos restos de uma estrela semelhante ao Sol.

“É como usar uma máquina do tempo para olhar para o futuro distante do nosso sistema solar.”

Durante o trânsito, ele disse que a luz da estrela foi parcialmente bloqueada.

Mas a luz infravermelha foi menos bloqueada do que outros comprimentos de onda.

A diferença foi a luz infravermelha emitida pelo próprio calor do planeta.

Os dados indicam que a temperatura do planeta é de cerca de 400 Kelvin, ou 126 graus Celsius – cerca de 240 graus mais quente do que se a sua única fonte de calor fosse a luz da anã branca.

Esta descoberta intrigante acabou por ser uma informação chave que indica como o planeta chegou à sua órbita atual.

O coautor do estudo, Christopher O’Connor, da Northwestern University, foi responsável por detectar a temperatura do planeta a tempo.

Ele disse: “A grande questão é como o WD 1856 b acabou onde está hoje, e há duas teorias.

“Uma delas é que o planeta engoliu a estrela hospedeira quando esta morreu e conseguiu sobreviver no seu interior.

“A outra é que a migração se deveu à influência gravitacional de outros objetos do sistema.

“A anã branca faz parte de um sistema estelar triplo e as estrelas companheiras externas podem influenciar a órbita de WD 1856 b.”

A equipa de investigação percebeu que não existe hoje nenhuma fonte de energia para gerar esse calor, pelo que deve ser energia remanescente de uma época anterior em que o planeta foi aquecido, quer por ter sido engolfado por uma gigante vermelha, quer durante a migração interna.

Usando modelos de como objetos subestelares como o WD 1856 b esfriam ao longo do tempo, combinados com dados de Webb sobre a massa do planeta e sua temperatura atual, a equipe foi capaz de projetar sua temperatura no tempo e estimar há quanto tempo ocorreu o aquecimento.

Eles concluíram que o aquecimento ocorreu provavelmente entre 3 mil milhões e 5,5 mil milhões de anos depois de a estrela se ter tornado uma anã branca.

Nesse cenário, o planeta estava numa órbita ampla que o protegia da estrela durante a sua fase destrutiva de gigante vermelha, e depois apenas se moveu para a sua posição atual.

O’Connor diz: “À medida que o planeta se move para dentro, a sua interação com a forte gravidade da anã branca irá aquecê-lo consideravelmente, e tem estado a arrefecer desde então.”

Macdonald acrescentou: “Este é o início da nossa busca por planetas orbitando estrelas mortas com Webb e a busca por mais planetas orbitando anãs brancas está em andamento.

“Os nossos resultados mostram que a morte das estrelas não é o fim – alguns planetas experimentam um futuro vibrante e vibrante após a morte da sua estrela.”

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