Restos de exoplaneta destruído são observados em anã branca pela 1º vez

Os detritos de um exoplaneta destruído, atingindo a superfície de uma anã branca, foram observados pela primeira vez em um novo estudo, liderado por astrônomos da Universidade de Warwick. A descoberta representa a primeira medida já coletada diretamente da acreção de material rochoso em uma anã branca, e confirma décadas de evidências indiretas deste processo ocorrendo em milhares de estrelas.

• Como as estrelas morrem? Entenda os diferentes tipos de ciclo estelar
• Esta anã branca gira tão rápido que completa uma rotação em apenas 25 segundos

Grande parte das estrelas que conhecemos, incluindo o Sol, está destinada a se tornar uma anã branca quando morrer. As anãs brancas são formadas pelo núcleo colapsado de estrelas com até oito massas solares, que chegaram ao fim de suas vidas na sequência principal, esgotando a reserva de combustível que alimenta as reações de fusão nuclear que ocorrem em seu interior.

Dentre as mais de 300 mil anãs brancas já descobertas na Via Láctea, muitas delas parecem estar acumulando detritos de planetas e de objetos que, um dia, estiveram na órbita delas. Durante algumas décadas, os astrônomos usaram a espectroscopia em comprimentos de luz visível e ultravioleta para medir a abundância dos elementos na superfície delas e, assim, descobrir a composição do objeto de onde vieram.

As evidências obtidas indiretamente mostraram que até 50% das anãs brancas têm elementos pesados em suas atmosferas, mas até então, ainda não havia observações do material sendo acumulado pela estrela. Assim, ao invés de identificar os elementos na atmosfera da anã branca, os autores do novo estudo detectaram a luz altamente energética emitida, conforme um exoplaneta destruído colidiu com ela.

Processos ocorrendo na anã branca

Quando uma estrela se torna uma anã branca, ela expeliu suas camadas mais externas e provavelmente destruiu — ou afetou de alguma forma — qualquer corpo que estivesse em sua órbita. Depois, o material destes corpos é atraído para a estrela em uma taxa tão alta que, ao atingi-la, forma plasma a temperaturas que vão de 100 mil a milhões de graus Kelvin. Eventualmente, este material se acomoda na superfície dela e emite raios X detectáveis.

Os raios X são altamente energéticos, e são considerados essenciais para a astronomia porque permitem identificar a matéria em objetos misteriosos, como buracos negros e estrelas de nêutrons. No estudo, os autores utilizaram o observatório Chandra, criado especialmente para detectar emissões de raios X, para observar a G 29-38, uma anã branca “poluída” por elementos pesados em sua atmosfera.

Com o Chandra, os pesquisadores conseguiram isolar a G 29-38 de outras fontes de raios X no céu, e descobriram que as emissões observadas vêm da acreção. Portanto, o resultado confirma décadas de observações da acreção de matéria em outras estrelas do tipo, conduzidas por evidências da espectroscopia. “Esta detecção traz a primeira evidência direta que as anãs brancas estão, atualmente, acumulando os restos de antigos sistemas planetários”, disse Tim Cunningham, um dos autores do estudo.

Segundo ele, estudar a acreção desta forma proporciona uma nova técnica para estudos de sistemas do tipo. “É a primeira vez em que pudemos derivar uma taxa de acreção que não depende de modelos detalhados da atmosfera da anã branca”, observou ele. “Podemos espiar o destino provável de milhares de sistemas planetários conhecidos, incluindo nosso próprio Sistema Solar”.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature.

Fonte: Nature; Via: University of Warwick, Science Alert