HIP 68468, uma estrela gêmea do Sol a cerca de 300 anos-luz de distância, pode ter engolido um ou mais dos seus planetas, com base no lítio e nos elementos refratários descobertos recentemente perto da sua superfície.
Crédito: Gabi Perez/Instituto de Astrofísica das Canárias
Uma equipe internacional de cientistas, incluindo investigadores da Universidade de Chicago, fez a rara descoberta de um sistema planetário com uma estrela hospedeira parecida com o Sol. Especialmente intrigante é a composição invulgar da estrela, que indica que ingeriu alguns dos seus planetas.
"Isso não significa que o Sol vai 'comer' a Terra em breve," comenta Jacob Bean, professor assistente de astronomia e astrofísica da Universidade de Chicago e coautor do artigo sobre a descoberta, publicado na revista Astronomy & Astrophysics. "Mas a nossa descoberta fornece uma indicação de que histórias violentas podem ser comuns para sistemas planetários, incluindo o nosso."
Ao contrário da artificial "Estrela da Morte", que destrói planetas na saga "Guerra das Estrelas", esta versão natural fornece pistas sobre como os sistemas planetários evoluem ao longo do tempo.
Os astrônomos descobriram o primeiro planeta em órbita de uma estrela que não o Sol em 1995. Desde então, foram identificados mais de dois mil exoplanetas. Entre eles, são raros os que orbitam uma estrela parecida com o nosso Sol. Devido à sua semelhança extrema com o Sol, estes denominados gêmeos solares são alvos ideais para investigar as ligações entre as estrelas e os seus planetas.
Bean e colegas estudaram a estrela HIP 68468, situada a 300 anos-luz de distância, como parte de um projeto de vários anos para descobrir planetas que orbitam gêmeos solares. É complicado extrair conclusões de um único sistema, advertiu Megan Bedell, estudante de doutoramento na mesma universidade, coautora da investigação e a principal descobridora planetária da colaboração. Ela disse que a equipa planeia "estudar mais estrelas como esta para ver se este é um resultado comum do processo de formação planetária."
As simulações computacionais mostram que daqui a milhares de milhões de anos, os puxões e empurrões gravitacionais entre os planetas vão, eventualmente, fazer com que Mercúrio caia para o Sol, realça Debra Fischer, professora de astronomia na Universidade de Yale, que não esteve envolvida na pesquisa. "Este estudo de HIP 68468 é um pós-morte deste processo em torno de uma estrela parecida com o nosso Sol. A descoberta aprofunda a nossa compreensão da evolução dos sistemas planetários."
Dois planetas descobertos
Usando o telescópio de 3,6 metros do Observatório La Silla no Chile, a equipa de investigação, de vários continentes, descobriu o seu primeiro exoplaneta em 2015. A mais recente descoberta precisa ser confirmada, mas inclui dois candidatos a planeta - um super-Neptuno e uma super-Terra. Orbitam surpreendentemente perto da sua estrela-mãe, um sendo 50% mais massivo que Neptuno e localizado à distância de Vénus da sua estrela. O outro, a primeira super-Terra em redor de um gémeo solar, tem três vezes a massa do nosso planeta e está tão perto da estrela que completa uma órbita a cada três dias.
"Estes dois planetas provavelmente não se formaram onde os vemos atualmente," acrescenta Bedell. Em vez disso, devem ter migrado das partes mais externas do sistema planetário. Outros planetas podem ter sido expelidos do sistema - ou ingeridos pela estrela hospedeira.
A composição de HIP 68468 aponta para uma história de ingestão planetária. Contém quatro vezes mais lítio do que seria de esperar para uma estrela com 6 bilhões de anos, bem como um excesso de elementos refratários - metais resistentes ao calor e que são abundantes em planetas rochosos.
No interior quente de estrelas como HIP 68468 e o Sol, o lítio é consumido ao longo do tempo. Os planetas, por outro lado, preservam o lítio porque as suas temperaturas internas não são altas o suficiente para destruir o elemento químico. Como resultado, quando uma estrela engole um planeta, o lítio que o planeta deposita na atmosfera estelar salta à vista.
Em conjunto, o lítio e o material do planeta rochoso consumido, presentes na atmosfera de HIP 68468, são equivalentes à massa de seis Terras.
"Pode ser muito difícil conhecer a história de uma estrela em particular, mas de vez em quando temos sorte e encontramos estrelas com composições químicas que provavelmente vieram de planetas em queda," esclarece Fischer. "É o caso de HIP 68468. Os remanescentes químicos de um ou mais planetas estão 'manchados' na sua atmosfera."
"É como se víssemos um gato sentado ao lado de uma gaiola," comenta. "Se existirem penas amarelas saindo da boca do gato, provavelmente o gato engoliu um canário."
A equipe continua a estudar mais de 60 gémeos solares à procura de mais exoplanetas. Além disso, o GMT (Giant Magellan Telescope), atualmente em construção no Chile, será capaz de detetar mais exoplanetas parecidos com a Terra em torno de gêmeos solares.
"Além de encontrar planetas parecidos com a Terra, o GMT permitirá com que os astrônomos estudem a composição atmosférica de estrelas em detalhes ainda maiores do que alcançamos hoje," comenta Bean. "Isso vai revelar ainda mais as histórias de sistemas planetários subtilmente impressas nas suas estrelas hospedeiras."
FONTE: http://www.ccvalg.pt/
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