O candidato a exoplaneta, mais próximo da Terra, em torno de uma anã branca

O que acontecerá à Terra e aos outros planetas do nosso Sistema Solar quando o Sol morrer? Encontrar exoplanetas em torno de anãs brancas pode ajudar a responder a esta questão premente, e os investigadores descobriram um possível exoplaneta gigante em torno de uma anã branca próxima.

No fim do Sistema Solar

Quando o Sol esgotar a sua reserva de hidrogénio, o seu interior passará por uma série de transições que transformarão a nossa estrela natal numa gigante vermelha, fria e inchada. Eventualmente, o Sol libertará as suas camadas exteriores e deixará para trás um remanescente abrasador, cristalizado e do tamanho da Terra, chamado anã branca. A forma como os planetas do nosso Sistema Solar irão resistir a estas mudanças é uma questão em aberto (embora os especialistas concordem que Mercúrio e Vénus serão engolidos pela estrela em expansão, infelizmente).

Uma forma de sondar a resposta a esta questão é estudar sistemas planetários em órbita de anãs brancas. Isto pode revelar as distâncias a que os planetas se encontram a salvo da gigante vermelha, bem como se alguns planetas mudam ou migram em resultado da evolução da sua estrela hospedeira. Historicamente, a deteção de planetas em torno de anãs brancas tem sido um desafio – mas felizmente, o Telescópio Espacial Webb (JWST) torna esta tarefa muito mais fácil.

Descobrindo exoplanetas com o levantamento MEOW

O levantamento MEOW (MIRI Exoplanets Orbiting White dwarfs) é um dos vários estudos que utilizam os sensíveis instrumentos infravermelhos do JWST para procurar planetas em torno de anãs brancas. Num artigo científico recentemente publicado, uma equipa liderada por Mary Anne Limbach (Universidade de Michigan) relatou os primeiros resultados do levantamento MEOW, focando-se num planeta candidato em torno da anã branca WD 0310-688.

O estudo foi concebido para descobrir exoplanetas de anãs brancas através de imagens diretas ou da deteção do excesso de emissão infravermelha: um fluxo inesperadamente grande em comprimentos de onda infravermelhos que indica a presença de um objeto mais frio do que a anã branca, como um planeta. Limbach e coautores detetam um excesso de emissão infravermelha em torno de WD 0310-688 que é mais facilmente explicado por um planeta companheiro frio (248 K) com uma massa equivalente a 3 Júpiteres. Curiosamente, as observações colocam este potencial planeta a 0,1-2 UA da anã branca – apesar de se pensar que os planetas situados a menos de 2 UA são destruídos quando as suas estrelas se transformam em gigantes vermelhas. Isto pode sugerir que o planeta migrou para a sua localização atual após a fase de gigante vermelha da sua estrela hospedeira.

Considerações sobre candidatos

Os investigadores já descobriram uma série de exoplanetas em torno de anãs brancas – o que torna esta descoberta especial? WD 0310-688 está a apenas 34 anos-luz de distância, o que a torna a anã branca mais próxima com um candidato a exoplaneta, e nunca foi descoberto nenhum planeta a 0,1-2 UA de uma anã branca. Para além disso, este é o primeiro planeta em torno de qualquer tipo de estrela a ser descoberto com o método do excesso de emissão infravermelha.

No entanto, os autores advertiram que um planeta não é a única possibilidade para o excesso de emissão infravermelha observada; um pequeno disco frio de detritos também pode ser responsável. Se o objeto for um disco, seria um dos discos mais frios alguma vez encontrados em torno de uma anã branca, o que torna esta possibilidade por si só intrigante.

É necessária espetroscopia de acompanhamento para discernir entre as hipóteses de planeta gigante e de disco frio. Características espetrais normalmente encontradas nas atmosferas de exoplanetas apoiariam a hipótese do planeta gigante, enquanto que uma característica de silicato apontaria para o disco de detritos. Trabalhos futuros deverão iluminar a natureza deste candidato a planeta, bem como trazer-nos novos resultados do levantamento MEOW!

// AAS Nova (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal Letters)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais:

WD 0310-688 b:
Exoplanet.eu

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

Anãs brancas:
NASA
Wikipedia

Excesso de emissão infravermelha:
Wikipedia

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
STScI (website para o público)
ESA
ESA/Webb
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Blog do JWST (NASA)
Ciclo 3 GO do Webb (STScI)
Ciclo 3 GTO do Webb (STScI)
Ciclo 3 DDT do Webb (STScI)
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NIRCam (NASA)
MIRI (NASA)
NIRSpec (NASA)