Como nosso sistema solar terminará? Um planeta distante oferece dicas

Um planeta escuro orbitando o tênue remanescente de uma estrela ardente a cerca de 6.000 anos-luz da Terra mostra como nosso sistema solar será no final de sua existência, de acordo com astrônomos.

O sobrevivente distante, descrito no estudo Postado semana passada Na Natureza, parece ser um gigante gasoso semelhante a Júpiter e fornece um instantâneo de um sistema planetário em torno de uma estrela moribunda, de acordo com os autores do estudo.

A estrela é agora uma “anã branca” – um remanescente estelar cintilante que sobrou da fase “gigante vermelha” de sua morte, quando se expandiu dezenas de milhares de vezes após usar combustível de hidrogênio para suas reações de fusão nuclear e, em seguida, entrou em colapso algumas centenas milhões de anos depois.

Quaisquer planetas mais próximos da estrela provavelmente teriam sido destruídos – e é provável que aconteça o mesmo destino infectar nosso mundo Quando o sol queima todo o hidrogênio depois de mais 5 bilhões de anos.

Estrelas como o Sol crescem dezenas de milhares de vezes em uma fase de gigante vermelha depois de queimar todo o seu combustível nuclear, antes de colapsar no tênue remanescente de uma “anã branca”.Observatório WM Keck / Adam Makarenko

“Quando os balões do Sol explodirem no que é conhecido como sua fase de gigante vermelha, isso provavelmente eliminará Mercúrio, Vênus e possivelmente a Terra”, disse Joshua Blackman, astrônomo da Universidade da Tasmânia na Austrália e principal autor do novo estude.

O sol ficaria muito quente para qualquer coisa na Terra sobreviver bem antes disso, disse ele, e a fase de gigante vermelha causaria lagos de lava, continentes fraturados e explosões devastadoras de intensa radiação ionizante – se não fragmentasse todo o nosso planeta. em uma carta.

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Mas nem tudo são más notícias: espera-se que Marte e os gigantes gasosos externos – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno – sobrevivam à queima do sol. Agora, a descoberta de um planeta distante orbitando uma anã branca reforça essa ideia.

“Nossa descoberta é uma evidência de que a imagem padrão de como os sistemas planetários evoluem à medida que sua estrela hospedeira morre provavelmente está correta”, disse Blackman.

A anã branca recém-descoberta foi capturada em direção ao centro de nossa galáxia por um efeito gravitacional chamado de “microlente” ao passar na frente de uma estrela mais distante.

A gravidade da anã branca fez com que a estrela distante parecesse mais brilhante por alguns anos – um breve flash no tempo astronômico – conforme sua massa se concentra na luz que passa por ela. lente de gravidadeDisse Jean-Philippe Beaulieu, do Instituto de Astrofísica de Paris, que liderou a pesquisa e é co-autor do novo estudo. Um segundo flash de luz revelou o planeta em órbita.

Na verdade, o sistema da anã branca nunca foi descoberto devido apenas às lentes finas. Embora a equipe tenha tentado observá-lo usando telescópios gigantes em Observatório Keck no Havaí, provou ser muito escuro para ser visto.

Eles esperam obter melhores resultados em breve com Telescópio espacial James Webb, que está programado para ser lançado em dezembro e será capaz de monitorar o sistema escuro diretamente, disse Beaulieu.

A massa do gigante gasoso é cerca de 1,4 vezes a de Júpiter e orbita de 260 milhões a 600 milhões de milhas da anã branca, disse Blackman.

Embora provavelmente tenha se formado longe da estrela de sua órbita atual, a contração da estrela hospedeira após sua fase de gigante vermelha não chegou tão perto a ponto de se fragmentar, o que foi postulado em alguns modelos.

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“Achamos que o planeta provavelmente sobreviveu à fase de gigante vermelha da evolução de sua estrela como está”, disse ele.

A nova descoberta é mais uma evidência de que os planetas podem sobreviver ao desaparecimento de suas estrelas, disse Lisa Kaltenegger, professora associada de astronomia e diretora do Instituto Carl Sagan da Universidade Cornell.

Kaltenegger não estava envolvida na pesquisa mais recente, mas fazia parte de uma equipe que relatou uma descoberta diferente Um planeta gigante orbitando uma estrela anã branca No final do ano passado – a primeira pessoa a ser vista.

No entanto, esse estudo mostrou que o planeta completa uma órbita completa a cada 1,4 dias – portanto, está muito mais próximo de uma anã branca do que Mercúrio do sol.

É provável que esse destino aconteça aqui quando o sol ficar sem combustível em bilhões de anos, dizem os pesquisadores.Observatório WM Keck / Adam Makarenko

Provavelmente se formou muito mais longe, disse Kaltenegger, mas espiralou para dentro conforme a estrela encolheu até parar a alguns milhões de quilômetros de distância.

Juntas, as duas descobertas mostram que os exoplanetas – e possivelmente suas luas – podem sobreviver ao desaparecimento de suas estrelas, embora suas órbitas finais pareçam depender de suas condições, disse ela.

Embora os remanescentes das anãs brancas não produzam muita luz, elas produzem calor suficiente para aquecer seus planetas internos, o que significa que a vida ainda pode existir em tal sistema planetário quando sua estrela “morre” desta forma – talvez sob as crostas geladas das luas de gigantes gasosos, como Europa Júpiter e Enceladus SaturnoEla disse.

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