Como este planeta distante sobreviveu à morte de sua estrela

Quando uma estrela semelhante ao Sol chega ao fim da vida, ela passa por um processo de expansão que costuma engolir os planetas mais próximos antes de colapsar e se transformar em uma anã branca. Por isso, a descoberta, em 2020, de um planeta gigante orbitando uma dessas estrelas mortas intrigou astrônomos. Agora, novas observações no Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA, ajudam a explicar como esse planeta conseguiu sobreviver. Em um novo estudo, publicado nesta quarta-feira (1º) na revista Nature, uma equipe internacional analisou pela primeira vez a atmosfera do planeta WD1856b — localizado a 80 anos-luz da Terra. A partir de dados sobre sua atmosfera, massa e temperatura, os pesquisadores reconstruíram sua trajetória e concluíram que ele não permaneceu o tempo todo próximo à anã branca. Em vez disso, o planeta migrou para a órbita atual bilhões de anos após a morte da estrela. Segundo os autores, a descoberta oferece uma oportunidade de entender o destino de sistemas planetários em estágios avançados de evolução — incluindo o futuro do próprio Sistema Solar. “Nossas descobertas têm implicações para o destino a longo prazo do nosso sistema solar”, afirma Christopher O'Connor, astrofísico da Universidade Northwestern e coautor do estudo, em comunicado. “Daqui a aproximadamente cinco bilhões de anos, nosso Sol morrerá, e não sabemos exatamente o que acontecerá com os planetas nessa época. O fato de os planetas poderem sobreviver até esse estágio final do ciclo de vida estelar amplia consideravelmente o leque de possibilidades sobre onde e quando planetas habitáveis ​​poderão existir no universo.” Um planeta onde não deveria existir Localizado a cerca de 80 anos-luz da Terra, WD1856b é um gigante gasoso com massa estimada entre quatro a onze vezes a de Júpiter. O planeta orbita uma anã branca, remanescentes de uma estrela semelhante ao Sol, em apenas 1,4 dias. Essa configuração chamou a atenção dos cientistas porque o planeta está extremamente próximo da estrela. Como estrelas desse tipo se expandem mais de 100 vezes durante a fase de gigante vermelha antes de se tornarem anãs brancas, um planeta nessa região deveria ter sido destruído. Quando o Sol passar por esse processo, por exemplo, Mercúrio e Vênus certamente serão engolidos, enquanto a Terra também poderá ter o mesmo destino. Diante desse cenário, os pesquisadores consideraram duas hipóteses. A primeira sugere que o WD1856b foi engolido pela estrela e sobreviveu ao processo. A segunda propõe que o planeta permaneceu distante durante a fase mais violenta da evolução estelar e só depois migrou para uma órbita mais próxima, influenciado pela gravidade de outros objetos do sistema. A anã branca faz parte de um sistema estelar triplo, o que poderia explicar essa mudança orbital. Para investigar essas possibilidades, a equipe utilizou o James Webb para medir a atmosfera, a temperatura e a massa do WD1856b. Os dados revelaram que o planeta apresenta temperatura de cerca de 400 Kelvin (127°C), aproximadamente 240 graus acima do esperado caso fosse aquecido apenas pela luz da anã branca. Ao combinar essas observações com modelos que descrevem como planetas gigantes esfriam ao longo do tempo, o estudo concluiu que o WD1856b provavelmente se aproximou gradualmente da estrela entre 3 a 5,5 bilhões de anos depois que ela já tinha se transformado em anã branca. Durante essa migração, a intensa gravidade da estrela remanescente aqueceu o planeta. Desde então, ele vem esfriando lentamente. Para os pesquisadores, o sistema pode funcionar como uma prévia do futuro do Sistema Solar. "Estamos acostumados a olhar para o passado quando usamos telescópios, mas esta é a primeira vez que conseguimos vislumbrar o que pode acontecer com os planetas externos ao redor do remanescente de uma estrela semelhante ao Sol", disse Ryan MacDonald, da Universidade de St. Andrews, na Escócia. "É como usar uma máquina do tempo para observar o futuro distante do nosso sistema solar." As observações também identificaram metano e nuvens na atmosfera do WD1856b, marcando a primeira caracterização atmosférica de um planeta em órbita de uma estrela morta. Segundo os autores, o resultado reforça a ideia de que a evolução de um sistema planetário não termina quando sua estrela desaparece. "Este é apenas o começo da nossa exploração de planetas orbitando estrelas mortas com o JWST", diz MacDonald. "Nossos resultados mostram que a morte estelar não é o fim — alguns planetas experimentam um futuro vibrante e cheio de vida após a morte de sua estrela.”