Planeta gigante sobrevive à morte de estrela

Astrônomos usaram o Telescópio Espacial James Webb para investigar WD1856b, um planeta gigante que orbita uma estrela morta a 80 anos-luz da Terra.

O estudo, publicado na Nature ajuda a entender como sistemas planetários podem continuar evoluindo após a morte de uma estrela parecida com o Sol.

Um planeta onde ele não deveria estar

WD1856b intrigou astrônomos desde sua descoberta, em 2020. O planeta tem entre 4 e 11 vezes a massa de Júpiter e gira ao redor de uma anã branca.

Anãs brancas são restos densos de estrelas parecidas com o Sol. Elas surgem quando a estrela esgota seu combustível, expande-se como gigante vermelha e perde suas camadas externas.

O problema está na órbita. WD1856b completa uma volta a cada 1,4 dia. Essa proximidade parece improvável, porque a estrela teria crescido mais de 100 vezes durante sua fase de gigante vermelha.

“Esse é um dos sistemas planetários mais estranhos que conhecemos”, afirmou Christopher O’Connor, da Universidade Northwestern, nos EUA. “O raio do planeta é cerca de oito vezes maior que o da anã branca.”

A pista veio da temperatura

A equipe usou o James Webb para medir atmosfera, massa e temperatura do planeta. O resultado mostrou um mundo mais quente que o esperado.

WD1856b tem cerca de 400 kelvin, o equivalente a 127 °C. Esse valor fica 240 graus acima do que a luz da anã branca conseguiria explicar sozinha.

Essa “febre” residual virou a principal pista da história do planeta. Gigantes gasosos esfriam em ritmos previsíveis. Com isso, os pesquisadores reconstruíram o caminho térmico de WD1856b.

O planeta teria migrado depois da morte da estrela

A hipótese mais provável indica que WD1856b não estava perto da estrela durante a fase destrutiva. Ele teria permanecido em uma região segura e migrado muito depois.

Os modelos apontam que essa aproximação ocorreu entre 3 bilhões e 5,5 bilhões de anos após a estrela virar anã branca.

“As interações com a forte gravidade da anã branca aqueceram bastante o planeta enquanto ele se movia para dentro”, afirmou O’Connor. “Ele vem esfriando desde então.”

A anã branca também integra um sistema triplo. Estrelas companheiras externas podem ter alterado a órbita do planeta ao longo de bilhões de anos.

Um ensaio distante do futuro do Sol

A descoberta importa porque o Sol também morrerá. Esse processo deve ocorrer em cerca de 5 bilhões de anos.

Quando isso acontecer, o Sol engolirá Mercúrio, Vênus e talvez a Terra. O destino dos planetas externos segue menos claro.

“Nossas descobertas afetam o destino de longo prazo do Sistema Solar”, disse O’Connor. Para ele, planetas podem sobreviver a fases finais da vida estelar em mais cenários do que se pensava.

Ryan MacDonald, da Universidade de St. Andrews, na Escócia, comparou a observação a uma máquina do tempo. “É como olhar para o futuro distante do nosso Sistema Solar.”

Atmosfera de um planeta em torno de estrela morta

O James Webb também revelou metano e nuvens na atmosfera de WD1856b. Esta é a primeira caracterização atmosférica de um planeta que orbita uma estrela morta.

“Este é apenas o começo da exploração de planetas ao redor de estrelas mortas com o JWST”, afirmou MacDonald.

Isso porque o estudo reforça a ideia de que a morte de uma estrela não encerra necessariamente a história de seus planetas.