🔭 O futuro da Terra? Uma estrela morta devora ao vivo os restos de seus planetas

O Universo ainda nos reserva muitas surpresas, como testemunha esta observação excepcional de uma estrela no fim da vida devorando os restos de seu próprio sistema planetário. Este fenômeno, capturado por alguns dos telescópios mais poderosos do mundo, abre uma janela única sobre o destino dos mundos que orbitam estrelas semelhantes ao nosso Sol.

A 145 anos-luz de nós, a estrela anã branca LSPM J0207+3331 representa o núcleo residual de um astro outrora semelhante ao nosso Sol. Depois de atravessar sua fase de gigante vermelha há três bilhões de anos, esta estrela expeliu suas camadas externas, restando apenas um núcleo denso e incandescente. As observações espectroscópicas realizadas com os telescópios Magellan no Chile e Keck no Havaí revelam que fragmentos planetários sobreviveram a esta transformação estelar violenta.


A análise espectroscópica detectou nada menos que treze elementos químicos diferentes provenientes de um objeto celeste em processo de destruição. Entre esses elementos estão alumínio, carbono, cromo, cobalto, cobre, ferro, magnésio, manganês, níquel, silício, sódio, estrôncio e titânio, cujas proporções se assemelham estranhamente às encontradas na Terra. A presença simultânea de todos esses elementos indica que uma acreção de matéria sobre a anã branca ocorreu recentemente, provavelmente nos últimos 35.000 anos, e poderia até estar ocorrendo atualmente.

A anã branca também está cercada por um disco de detritos rico em silicatos, detectado pelo telescópio espacial WISE da NASA graças à sua emissão infravermelha característica. Observações futuras do telescópio espacial James Webb poderão analisar a composição mineralógica deste disco e estimar sua massa total, fornecendo assim pistas valiosas sobre a natureza exata do sistema planetário original.

A questão central que intriga os cientistas diz respeito ao momento deste evento destrutivo. Por que este objeto foi atraído para a anã branca agora, após três bilhões de anos de estabilidade relativa? Érika Le Bourdais, autora principal do estudo publicado na The Astrophysical Journal, explica que esta acreção contínua sugere que as anãs brancas poderiam conservar vestígios planetários ainda sujeitos a mudanças dinâmicas. Perturbações gravitacionais causadas por possíveis planetas gigantes gasosos sobreviventes poderiam explicar esta instabilidade tardia, uma hipótese que a missão Gaia da Agência Espacial Europeia poderá verificar a partir de 2026.

O ciclo de vida das estrelas semelhantes ao Sol

As estrelas do tipo solar seguem um percurso evolutivo bem definido que se estende por bilhões de anos. Depois de queimar seu hidrogênio durante a sequência principal, elas entram em uma fase de expansão espetacular chamada gigante vermelha, durante a qual seu diâmetro pode aumentar várias centenas de vezes.

Esta transformação radical é acompanhada pela expulsão das camadas externas da estrela, criando às vezes belas nebulosas planetárias. O núcleo residual, privado de suas reações nucleares, contrai-se então sob o efeito de sua própria gravidade para formar uma anã branca, um objeto extremamente denso onde uma colher de chá de matéria pesaria várias toneladas na Terra.

A temperatura superficial de uma anã branca pode inicialmente ultrapassar os 100.000 graus Celsius, mas ela esfria gradualmente em escalas de tempo cosmológicas. Este resfriamento lento permite aos astrônomos estimar a idade desses objetos estelares e reconstituir a história dos sistemas planetários que as rodeavam.

A descoberta de LSPM J0207+3331 mostra que mesmo após esta transformação estelar completa, a influência gravitacional das anãs brancas continua a moldar a evolução dos corpos celestes sobreviventes em seu ambiente imediato.

A espectroscopia: uma janela sobre a composição dos astros

A espectroscopia astronômica representa uma das técnicas mais poderosas para analisar a composição química de objetos celestes distantes. Este método baseia-se na análise da luz emitida ou absorvida pela matéria, onde cada elemento químico produz uma assinatura espectral única comparável a uma impressão digital.

Quando a luz de uma estrela atravessa a atmosfera de um planeta ou nuvens de detritos, certos elementos absorvem comprimentos de onda específicos, criando linhas escuras no espectro luminoso. O estudo dessas linhas de absorção permite aos cientistas identificar precisamente quais elementos estão presentes e em quais quantidades.

No caso das anãs brancas, a espectroscopia revela os elementos que se depositam em sua superfície a partir de seu ambiente. Como os elementos pesados deveriam afundar rapidamente em direção ao núcleo da estrela sob o efeito da gravidade intensa, sua detecção na superfície indica um aporte recente de matéria externa.

Esta técnica permitiu descobrir que LSPM J0207+3331 acumulava elementos provenientes de um objeto planetário em destruição, oferecendo assim uma prova direta dos processos de acreção que ocorrem em sistemas estelares envelhecidos.