Um novo estudo realizado por astrônomos do UCL (University College London) e da Universidade de Warwick sugere que estrelas envelhecidas podem estar destruindo os gigantes planetas que orbitam mais perto delas.
Quando estrelas como o Sol esgotam seu combustível de hidrogênio, elas começam a esfriar e se expandir, transformando-se em gigantes vermelhos. Para o nosso Sol, essa fase dramática está prevista para ocorrer em aproximadamente cinco bilhões de anos.
A pesquisa, publicada na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, analisou quase meio milhão de estrelas que haviam recentemente ingressado nesta fase de evolução “pós-sequência principal”.
Buscando Planetas em Torno de Estrelas em Evolução
A equipe identificou 130 planetas e potenciais candidatos a planetas (ou seja, que ainda precisam ser confirmados) orbitando de perto estas estrelas envelhecidas, incluindo 33 novos candidatos nunca detectados antes.
Eles descobriram que esses planetas eram muito menos comuns ao redor de estrelas que haviam se expandido e esfriado o suficiente para serem classificadas como gigantes vermelhos (ou seja, aquelas mais avançadas em sua evolução pós-sequência principal). Este padrão sugere que muitos desses planetas podem já ter sido destruídos.
Provas de Destruição Planetária
O autor principal, Dr. Edward Bryant (Mullard Space Science Laboratory no UCL e na Universidade de Warwick), explicou: “Esta é uma forte evidência de que, à medida que as estrelas evoluem de sua sequência principal, podem rapidamente fazer com que os planetas girem em direção a elas e sejam destruídos. Este tem sido um tema de debate e teoria por algum tempo, mas agora podemos ver o impacto disso diretamente e medi-lo em uma grande população de estrelas.”
“Esperávamos ver esse efeito, mas ainda ficamos surpresos com quão eficientes essas estrelas parecem ser em engolir seus planetas próximos.”
De acordo com o Dr. Bryant, a destruição ocorre através de uma poderosa luta gravitacional conhecida como interação de maré. À medida que uma estrela cresce e se expande, essas forças se intensificam. “Assim como a Lua puxa os oceanos da Terra para criar marés, o planeta puxa a estrela,” disse ele. “Essas interações desaceleram o planeta e causam a contração de sua órbita, fazendo com que ele espiralize para dentro até que se quebre ou caia na estrela.”
O Que Isso Significa para o Sistema Solar
O coautor Dr. Vincent Van Eylen (Mullard Space Science Laboratory no UCL) acrescentou perspectiva: “Daqui a alguns bilhões de anos, o nosso próprio Sol irá se ampliar e se tornar um gigante vermelho. Quando isso acontecer, os planetas do sistema solar sobreviverão? Estamos descobrindo que em alguns casos os planetas não sobrevivem.”
“A Terra é certamente mais segura do que os gigantes planetas em nosso estudo, que estão muito mais próximos de suas estrelas. Mas apenas analisamos a parte mais inicial da fase pós-sequência principal, os primeiros um ou dois milhões de anos dela — as estrelas têm muito mais evolução pela frente.”
“Diferentemente dos gigantes planetas ausentes em nosso estudo, a própria Terra pode sobreviver à fase de gigante vermelho do Sol. Mas a vida na Terra provavelmente não sobreviverá.”
Para realizar sua pesquisa, a equipe usou dados do Telescópio de Pesquisa de Exoplanetas por Trânsito (TESS) da NASA. Eles empregaram um algoritmo para identificar pequenas quedas repetidas na luz das estrelas causadas por planetas passando na frente de suas estrelas. O foco estava em gigantes planetas com órbitas curtas (ou seja, que levam no máximo 12 dias para circular sua estrela).
Começando com mais de 15.000 possíveis sinais, os pesquisadores realizaram verificações rigorosas para eliminar falsos positivos, reduzindo 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 ao Redor de Estrelas Mais Velhas
Os pesquisadores descobriram que estrelas mais avançadas em sua evolução eram significativamente menos propensas a ter gigantes planetas próximos. A taxa de ocorrência geral era de apenas 0,28%, com estrelas pós-sequência principal mais jovens apresentando uma taxa mais alta (0,35%) comparável a estrelas em sequência principal. As estrelas mais evoluídas — aquelas classificadas como gigantes vermelhos — mostraram uma queda acentuada para 0,11%. (Para esta análise, os 12 menores dos 130 planetas identificados foram excluídos.)
Usando dados do TESS, os astrônomos podem estimar o tamanho de um planeta (raio). Para confirmar se esses objetos são verdadeiros planetas ou estrelas de baixa massa ou anãs marrons (“estrelas fracassadas” que nunca iniciaram a fusão nuclear), sua massa deve ser determinada.
Isso é feito medindo os pequenos deslocamentos na movimentação da estrela hospedeira causados pela atração gravitacional de um planeta. Essas “oscilções estelares” permitem que os cientistas infiram a massa do planeta.
O Dr. Bryant acrescentou: “Uma vez que tenhamos as massas desses planetas, isso nos ajudará a entender exatamente o que está fazendo com que esses planetas espiralizem para dentro e sejam destruídos.”
A pesquisa foi apoiada pelo Conselho de Ciência e Tecnologia do Reino Unido (STFC).