Astrónomos do MIT (Massachusetts Institute of Technology) descobriram um planeta a cerca de 140 anos-luz da Terra que está a desfazer-se rapidamente em pedaços.

O mundo em desintegração tem aproximadamente a massa de Mercúrio, embora orbite cerca de 20 vezes mais perto da sua estrela do que Mercúrio do Sol, completando uma revolução a cada 30,5 horas. A uma tal proximidade da sua estrela, o planeta está provavelmente coberto de magma que é perdido para o espaço. À medida que o planeta gira em torno da sua estrela, está a libertar uma enorme quantidade de minerais da superfície e efetivamente a evaporar-se.

Os astrónomos detetaram o planeta usando o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) da NASA, uma missão liderada pelo MIT que monitoriza as estrelas mais próximas em busca de trânsitos, ou quedas periódicas no brilho estelar que podem ser sinais de exoplanetas em órbita. O sinal que chamou a atenção dos astrónomos foi um trânsito peculiar, com um mergulho que variava em profundidade em cada órbita.

Os cientistas confirmaram que o sinal é de um planeta rochoso em órbita íntima que é seguido por uma longa cauda de detritos, semelhante à de um cometa.

"A dimensão da cauda é gigantesca, estendendo-se a mais de 14 milhões de quilómetros, ou seja, cerca de metade da órbita completa do planeta", diz Marc Hon, pós-doutorado no Instituto Kavli de Astrofísica e Investigação Espacial do MIT.

Parece que o planeta se está a desintegrar a um ritmo dramático, libertando uma quantidade de material equivalente a um Monte Evereste de cada vez que orbita a sua estrela. A este ritmo, dada a sua pequena massa, os investigadores preveem que o planeta se possa desintegrar completamente daqui a cerca de 1 milhão a 2 milhões de anos.

"Tivemos a sorte de o avistar exatamente quando está realmente a desaparecer", diz Avi Shporer, um colaborador da descoberta que também pertence ao gabinete científico do TESS. "É como se estivesse no seu último suspiro".

A "assar"

O novo exoplaneta, que os cientistas rotularam de BD+05 4868 Ab, foi detetado quase por acaso.

"Não estávamos à procura deste tipo de planeta", diz Hon. "Estávamos a fazer a típica verificação de planetas e, por acaso, detetei este sinal que parecia muito invulgar".

O sinal típico de um exoplaneta em órbita parece uma breve queda numa curva de luz, que se repete regularmente, indicando que um corpo compacto, como um planeta, está a passar brevemente à frente da luz da sua estrela hospedeira, bloqueando-a temporariamente.

Este padrão típico é diferente do que Hon e colegas detetaram na estrela hospedeira BD+05 4868 A, localizada na constelação de Pégaso. Embora aparecesse um trânsito a cada 30,5 horas, o brilho demorava muito mais tempo a voltar ao normal, sugerindo uma longa estrutura que continuava a bloquear a luz estelar. Ainda mais intrigante é o facto da profundidade da queda mudar a cada órbita, sugerindo que o que quer que estivesse a passar à frente da estrela não tinha sempre a mesma forma nem bloqueava a mesma quantidade de luz.

"A forma do trânsito é típica de um cometa com uma cauda longa", explica Hon. "Exceto que é improvável que esta cauda contenha gases voláteis e gelo, como se espera de um cometa real - estes não sobreviveriam muito tempo a uma proximidade tão grande da estrela hospedeira. No entanto, os minerais evaporados da superfície planetária podem permanecer o tempo suficiente para apresentar uma cauda tão distinta".

Dada a proximidade à sua estrela, a equipa estima que o planeta esteja a "assar" a cerca de 1600º C. À medida que a estrela "assa" o planeta, quaisquer minerais na sua superfície estão provavelmente a ferver e a escapar para o espaço, onde arrefecem numa longa e poeirenta cauda.

O dramático declínio deste planeta é uma consequência da sua baixa massa, que está entre a de Mercúrio e a da Lua. Planetas terrestres mais massivos, como a Terra, têm uma atração gravitacional mais forte e, por isso, conseguem manter as suas atmosferas. No caso de BD+05 4868 Ab, os investigadores suspeitam que há muito pouca gravidade para manter o planeta unido.

"Este é um objeto muito pequeno, com uma gravidade muito fraca, por isso perde facilmente muita massa, o que enfraquece ainda mais a sua gravidade, perdendo ainda mais massa", explica Shporer. "É um processo descontrolado e só está a piorar cada vez mais para o planeta".

Rasto mineral

Dos quase 6000 exoplanetas que os astrónomos descobriram até agora, os cientistas conhecem apenas três outros em desintegração para lá do nosso Sistema Solar. Cada um destes mundos em ruínas foi detetado há mais de 10 anos, utilizando dados do Telescópio Espacial Kepler da NASA. Todos os três exoplanetas foram detetados com caudas semelhantes a cometas. BD+05 4868 Ab tem a cauda mais longa e os trânsitos mais profundos dos quatro planetas em desintegração conhecidos até à data.

"Isso implica que a sua evaporação é a mais catastrófica e que vai desaparecer muito mais depressa do que os outros planetas", explica Hon.

A estrela que acolhe o planeta está relativamente perto e, por isso, é mais brilhante do que as estrelas que hospedam os outros três exoplanetas em desintegração, o que torna este sistema ideal para observações posteriores com o Telescópio Espacial James Webb da NASA, que pode ajudar a determinar a composição mineral da cauda de poeira, identificando as cores de luz infravermelha que absorve.

Este verão, Hon e o estudante Nicholas Tusay, da Universidade do Estado da Pensilvânia, EUA, vão liderar as observações de BD+05 4868 Ab usando o Webb. "Esta será uma oportunidade única para medir diretamente a composição interior de um planeta rochoso, o que nos poderá dizer muito sobre a diversidade e potencial habitabilidade de planetas terrestres para lá do nosso Sistema Solar", diz Hon.

Os investigadores também vão procurar nos dados do TESS sinais de outros mundos em desintegração.

"Por vezes, com a comida vem o apetite, e estamos agora a tentar iniciar a procura exatamente deste tipo de objetos", diz Shporer. "São objetos estranhos, e a forma do sinal muda com o tempo, o que é algo difícil de encontrar. Mas é algo em que estamos a trabalhar ativamente".

// MIT News (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)

Quer saber mais?

BD+05 4868 Ab:
Exoplanet.eu
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de exoplanetas mais próximos (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):
NASA
NASA/Goddard
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)
MAST (Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais)
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)
Wikipedia