Astrônomos usando o Telescópio Espacial Hubble observaram uma anã branca —uma brasa estelar altamente compacta— que parece ter engolido um mundo gelado semelhante ao planeta anão Plutão, uma descoberta com implicações sobre a probabilidade de planetas habitáveis além do nosso Sistema Solar.
A anã branca está localizada na Via Láctea a cerca de 255 anos-luz da Terra, relativamente próxima em termos cósmicos, e tem uma massa de aproximadamente 57% da do Sol. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 5,9 trilhões de milhas (9,5 trilhões de km).
As anãs brancas estão entre os objetos mais compactos do universo, embora não sejam tão densas quanto os buracos negros. Estrelas com até oito vezes a massa do Sol parecem destinadas a terminar como anãs brancas. Elas eventualmente queimam todo o hidrogênio que usam como combustível. A gravidade então faz com que colapsem e expulsem suas camadas externas em um estágio de “gigante vermelha”, eventualmente deixando para trás um núcleo compacto —a anã branca.
O Sol parece destinado a terminar sua existência como uma anã branca, daqui a bilhões de anos. A anã branca no novo estudo é um remanescente de uma estrela estimada em 50% mais massiva que o Sol. Em sua forma compacta atual, seu diâmetro é aproximadamente equivalente ao da Terra, apesar de ser talvez 190 mil vezes mais massiva que nosso planeta.
Astrônomos documentaram anteriormente como anãs brancas, graças à sua forte atração gravitacional, consomem —ou acretam, em termos científicos— corpos rochosos como planetas, luas e asteroides. Cientistas usam telescópios para detectar material na superfície da anã branca composto pelos elementos que compunham esses objetos.
Pesquisadores agora detectaram uma impressão química nesta anã branca indicando que o objeto que ela engoliu não era principalmente rochoso, mas sim gelado. Eles suspeitam que os efeitos gravitacionais da anã branca despedaçaram um mundo semelhante a Plutão e que seus pedaços então mergulharam nela.
“Se não foi um Plutão inteiro, seria um fragmento arrancado de um mundo semelhante a Plutão pela colisão com algum outro corpo. De qualquer forma, uma vez que este corpo se aproxima suficientemente da anã branca, aproximadamente a uma distância comparável ao tamanho do Sol, a forte gravidade distorceria o corpo, e ele eventualmente se quebraria e desintegraria”, disse o astrofísico da Universidade de Warwick e coautor do estudo Boris Gänsicke.
Evidência chave
Evidências químicas indicaram que o objeto não era um cometa, outro tipo de corpo gelado.
“A evidência chave vem da abundância incomumente alta de nitrogênio que observamos, muito maior do que em material cometário típico, e consistente com os gelos ricos em nitrogênio que dominam a superfície de Plutão”, disse Sahu.
A detecção de nitrogênio, segundo Gänsicke, foi possível através do uso do instrumento Cosmic Origins Spectrograph do Hubble, que observa a luz ultravioleta para estudar a formação e evolução de galáxias, estrelas e sistemas planetários.
A taxa de material caindo na anã branca era equivalente à massa de uma baleia azul adulta mergulhando nela a cada segundo e sustentada por pelo menos os últimos 13 anos, disse Sahu.
Essas observações forneceram evidências de que corpos gelados como os do nosso sistema solar existem em outros sistemas planetários. O sistema solar tem uma abundância deles, particularmente em uma região frígida além do planeta mais externo Netuno, povoada por planetas-anões como Plutão, cometas e outros corpos gelados.
A água é um ingrediente crucial para a vida. Mas como planetas rochosos como a Terra vêm a possuir grandes quantidades dela é uma questão de debate.
“Em nosso sistema solar, acredita-se que corpos gelados como cometas tenham desempenhado um papel fundamental na entrega de água aos planetas rochosos, incluindo a Terra. Junto com a água, eles também forneceram outros compostos voláteis e orgânicos como carbono, enxofre e orgânicos complexos que são essenciais para a química prébiótica e, em última análise, para o surgimento da vida”, disse Sahu.
“Da mesma forma, em outros sistemas planetários, espera-se que corpos ricos em água sirvam como transportadores desses blocos de construção fundamentais, potencialmente contribuindo para o desenvolvimento de ambientes habitáveis”, acrescentou Sahu. “Detectar corpos ricos em água ao redor de outras estrelas fornece confirmação observacional de que tais reservatórios existem além do nosso sistema solar.”
