Astrônomos descobrem estrelas moribundas comendo seus planetas

Quando estrelas como o Sol esgotam o seu combustível de hidrogénio, começam a arrefecer e a expandir-se, transformando-se em gigantes vermelhas. Para o nosso Sol, espera-se que esta fase dramática ocorra dentro de cerca de cinco mil milhões de anos.

A pesquisa, publicada no Avisos mensais da Royal Astronomical Societyanalisou quase meio milhão de estrelas que entraram recentemente neste estágio de evolução de “pós-sequência principal”.

Procurando planetas em torno de estrelas em evolução

A equipa identificou 130 planetas e potenciais candidatos a planetas (ou seja, que ainda precisam de ser confirmados) orbitando próximas destas estrelas envelhecidas, incluindo 33 novos candidatos nunca detectados antes.

Eles descobriram que tais planetas eram muito menos comuns em torno de estrelas que se tinham expandido e arrefecido o suficiente para serem qualificadas como gigantes vermelhas (ou seja, aquelas mais avançadas na sua evolução pós-sequência principal). Este padrão sugere que muitos destes planetas já podem ter sido destruídos.

Evidência de Destruição Planetária

Edward Bryant (Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da UCL e da Universidade de Warwick) explicou:”Esta é uma forte evidência de que, à medida que as estrelas evoluem fora da sua sequência principal, podem rapidamente fazer com que os planetas espiralem em direção a elas e sejam destruídos. Isto tem sido objeto de debate e teoria há algum tempo, mas agora podemos ver o impacto disto diretamente e medi-lo ao nível de uma grande população de estrelas.

“Esperávamos ver este efeito, mas ainda assim ficamos surpresos com o quão eficientes estas estrelas parecem ser em engolir os seus planetas próximos.”

De acordo com o Dr. Bryant, a destruição ocorre através de uma poderosa luta gravitacional conhecida como interação de marés. À medida que uma estrela cresce e se expande, estas forças intensificam-se. “Assim como a Lua atrai os oceanos da Terra para criar marés, o planeta atrai a estrela”, disse ele. “Estas interações desaceleram o planeta e fazem com que a sua órbita encolha, fazendo-o espiralar para dentro até se partir ou cair na estrela.”

O que isso significa para o Sistema Solar

O coautor, Dr. Vincent Van Eylen (Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da UCL), acrescentou a perspectiva: “Em alguns bilhões de anos, nosso próprio Sol aumentará e se tornará uma gigante vermelha. Quando isso acontecer, os planetas do sistema solar sobreviverão? Estamos descobrindo que, em alguns casos, os planetas não.

“A Terra é certamente mais segura do que os planetas gigantes no nosso estudo, que estão muito mais próximos da sua estrela. Mas apenas olhámos para a parte inicial da fase pós-sequência principal, o primeiro ou dois milhões de anos dela – as estrelas ainda têm muito mais evolução pela frente.

“Ao contrário dos planetas gigantes que faltam no nosso estudo, a própria Terra poderá sobreviver à fase de gigante vermelha do Sol. Mas a vida na Terra provavelmente não sobreviveria.”

Para realizar sua pesquisa, a equipe usou dados do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA. Eles empregaram um algoritmo para identificar pequenas e repetidas quedas na luz das estrelas causadas por planetas passando na frente de suas estrelas. Seu foco estava em planetas gigantes com órbitas curtas (ou seja, que não levavam mais de 12 dias para circundar sua estrela).

Começando com mais de 15.000 sinais possíveis, os investigadores utilizaram verificações rigorosas para eliminar falsos positivos, estreitando a lista para 130 planetas confirmados ou candidatos. Destes, 48 ​​já eram conhecidos, 49 eram candidatos conhecidos aguardando confirmação e 33 eram descobertas completamente novas.

Menos planetas em torno de estrelas mais antigas

Os investigadores descobriram que as estrelas mais avançadas na sua evolução eram significativamente menos propensas a acolher planetas gigantes próximos. A taxa geral de ocorrência foi de apenas 0,28%, com estrelas mais jovens pós-sequência principal apresentando uma taxa mais alta (0,35%) comparável às estrelas da sequência principal. As estrelas mais evoluídas – aquelas classificadas como gigantes vermelhas – apresentaram uma queda acentuada para 0,11%. (Para esta análise, foram excluídos os 12 menores dos 130 planetas identificados.)

Usando dados do TESS, os astrônomos podem estimar o tamanho (raio) de um planeta. Para confirmar se estes objetos são verdadeiros planetas ou estrelas de baixa massa ou anãs marrons (“estrelas falhadas” que nunca iniciaram a fusão nuclear), a sua massa deve ser determinada.

Isto é feito medindo as pequenas mudanças no movimento da estrela hospedeira causadas pela atração gravitacional de um planeta. Estas “oscilações estelares” permitem aos cientistas inferir a massa do planeta.

Bryant acrescentou: “Assim que tivermos as massas destes planetas, isso irá ajudar-nos a compreender exactamente o que está a fazer com que estes planetas entrem em espiral e sejam destruídos”.

A pesquisa foi apoiada pelo Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido (STFC).