Um dos primeiros exoplanetas descobertos talvez nunca tenha existido


Ashley Strickland, da CNN
21 de abril de 2020 às 05:30
Concepção artística de como deve ter sido a colisão de dois objetos frios com ma

Concepção artística de como deve ter sido a colisão de dois objetos frios com mais de 200 km na órbita da estrela Fomalhaut

Foto: M.Kornmesser/ESA/NASA

Astrônomos acreditam que um dos primeiros exoplanetas descobertos na verdade nunca existiu. Em vez disso, o telescópio espacial Hubble, da Nasa, provavelmente observou uma nuvem brilhante resultante da colisão -e explosão- de dois objetos frios, de acordo com um novo estudo publicado nesta segunda-feira (20) na revista científica “Proceedings of the National Academy of Sciences”.

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O telescópio teve sorte de "olhar" a tempo de captar as consequências da explosão, e não ela propriamente, à medida que finas partículas de poeira se expandiam.

“Essas colisões são extremamente raras, e então significa muito nós termos observado a evidência de uma delas”, disse em comunicado Andras Gaspar, principal autor do estudo e astrônomo-assistente do Observatório Steward, da Universidade do Arizona. "Acreditamos que estávamos no lugar certo e na hora certa para testemunhar um evento tão improvável."

Anteriormente, acreditava-se que o exoplaneta estivesse orbitando uma estrela chamada Fomalhaut, que fica a 25 anos-luz da Terra. Apelidado de Fomalhaut b, o "planeta" foi anunciado em 2008, após dados coletados entre 2004 e 2006 sugerirem sua existência.

Até então, ele era considerado um dos primeiros exoplanetas descobertos com o uso de imagens diretas. O telescópio espacial registrou claramente imagens de um ponto se movendo.

Os astrônomos, porém, tinham dúvidas sobre ele. As imagens do Hubble mostraram que o planeta apresentava brilho no espectro de luz visível. Normalmente isso não ocorre com os exoplanetas, que são pequenos demais para refletir a luz da estrela anfitriã e para serem vistos com tanta clareza a uma distância tão grande de nós.

E não havia assinatura de calor. Exoplanetas, especialmente os mais jovens, costumam irradiar calor na forma de luz infravermelha detectável.

Os pesquisadores, então, pensaram que talvez o planeta tivesse um anel de poeira em sua órbita. Imagens feitas nos anos seguintes à descoberta mostravam que o objeto perdia brilho. E, em 2014, o Hubble mostrou que o planeta simplesmente não estava mais lá.

O vasto anel de detritos frios ao redor da estrela Fomalhaut

Foto do Hubble (à esquerda) mostra o vasto anel de detritos frios ao redor da estrela Fomalhaut. À direita, imagem mostra como o objeto foi desaparecendo com o tempo

Foto: M.Kornmesser/ESA/NASA

"Nosso estudo, que analisou todos os dados arquivados disponíveis do Hubble sobre Fomalhaut, revelou várias características que, juntas, indicam que um objeto do tamanho de um planeta pode nunca ter existido em primeiro lugar", disse Gaspar. "Claramente, Fomalhaut b estava fazendo coisas que um planeta de boa-fé não deveria estar fazendo."

Os pesquisadores acreditam que o que aconteceu foi a colisão de dois objetos frios, similares a cometas, cada um com mais de 200 quilômetros. A batida criou a nuvem brilhante que foi confundida com um exoplaneta.

Desaparecimento

Então, como essa nuvem brilhante de poeira, que não é um planeta, desapareceu?

À medida que expandia ao longo do tempo, a nuvem provavelmente começou a se esvair de tal forma que não pôde mais ser vista pelo Hubble, embora ela ocupe uma área maior que a da órbita da Terra ao redor do Sol.

E a nuvem de poeira não está em uma órbita típica em torno de sua estrela. Em vez disso, está em um "caminho de fuga".

"Uma enorme nuvem de poeira criada recentemente, experimentando forças radioativas consideráveis da estrela central Fomalhaut, seria colocada nessa trajetória", disse Gaspar. "Nosso modelo é naturalmente capaz de explicar todos os parâmetros observáveis independentes do sistema: sua taxa de expansão, sua dissipação e sua trajetória."

Fomalhaut b, ou o que restou dele, está preso em um largo anel de detritos ao redor da estrela. Este anel inclui gelo, poeira e objetos congelados, como cometas --parecido com o que existe nos arredores de nosso Sistema Solar, o Cinturão de Kuiper.

E, com base no modelo usado, os pesquisadores acreditam que um evento como esse deva ocorrer no sistema Fomalhaut a cada 200.000 anos. E eles tiveram a sorte de testemunhar as consequências de um deles.

O telescópio espacial James Webb, da Nasa, que será lançado no próximo ano, será capaz de captar diretamente as partes mais quentes do sistema Fomalhaut e receber informações sobre seu cinturão de asteroides. Esta será a primeira vez que os astrônomos conseguirão obter dados do tipo sobre um sistema estelar distante.

E, claro, os cientistas usarão o telescópio para ver se há algum planeta de verdade orbitando a estrela.

"O sistema estelar Fomalhaut é o laboratório de testes definitivo para todas as nossas ideias sobre como os exoplanetas e sistemas estelares evoluem", disse George Rieke, coautor do estudo e professor de astronomia do Observatório Steward em comunicado. "Temos evidências de tais colisões em outros sistemas, mas nada dessa magnitude foi observado em nosso Sistema Solar. Este é um projeto de como os planetas se destroem."