Uma estrela localizada a cerca de 1.300 anos-luz da Terra mostra sinais de ter devorado um de seus planetas e agora se prepara para uma segunda rodada, de acordo com dois novos estudos. Para muitos planetas, o destino cósmico é um dia serem engolidos por suas próprias estrelas e derreterem lentamente em seus elementos constituintes. Esse processo, conhecido como engolfamento planetário, está destinado a ocorrer em nosso próprio sistema solar: quando o Sol atingir sua fase de gigante vermelha daqui a alguns bilhões de anos, ele engolirá Mercúrio, Vênus e talvez até a Terra.
Sinais de lítio revelam planeta devorado
Os astrônomos conseguem ver exemplos de engolfamento planetário em outros lugares porque ele deixa vestígios elementares impressos na luz da estrela. Foi o que observaram na estrela faminta, batizada de TOI-5882: ela brilha com os restos parcialmente digeridos do que provavelmente já foi um planeta. E esse planeta pode ter sido lançado ao seu destino por seu vizinho, um objeto celeste colossal chamado anã marrom, que orbita a mesma estrela de perto, de acordo com um estudo publicado no The Astrophysical Journal.
Com 22 vezes a massa de Júpiter, a anã marrom poderia facilmente perturbar as órbitas dos planetas vizinhos. Mas ela também terá seu destino quando inevitavelmente for engolida por sua estrela, talvez mais cedo do que se imaginava, de acordo com outro estudo publicado no The Astrophysical Journal Letters.
Engolfamento conecta áreas da astronomia
Os eventos de engolfamento “podem revelar informações sobre a estrela e sobre o exoplaneta, e isso é incrível”, disse Claudia Aguilera-Gómez, professora do Instituto de Astrofísica da Pontifícia Universidade Católica do Chile e uma das autoras do primeiro estudo. “Eles conectam essas duas áreas da astronomia que geralmente ficam separadas.”
O TOI-5882, que tem cerca de 30% mais massa que o Sol, atraiu a atenção dos astrônomos no ano passado devido à sua anã marrom em órbita. O enorme objeto, conhecido como TOI-5882-b, está muito próximo da estrela, orbitando-a uma vez por semana, a uma distância que garante que será engolido por ela no futuro.
Lítio em excesso indica consumo planetário
Quando os astrônomos examinaram o sistema mais de perto, descobriram que a luz estelar de TOI-5882 revelava quantidades excepcionalmente altas de lítio, um elemento muito mais abundante em planetas do que em estrelas. Cientistas detectaram indícios de lítio e outros componentes planetários em muitas estrelas, sugerindo que elas podem ter absorvido planetas no passado. Embora seja difícil provar conclusivamente que essas assinaturas químicas sejam provenientes de planetas, a TOI-5882 encontra-se em um ponto crucial de sua evolução que torna outras explicações improváveis, de acordo com Melinda Soares-Furtado, professora assistente de astronomia e física da Universidade de Wisconsin-Madison e autora de ambos os estudos.
Ela observou que tanto estrelas jovens quanto muito antigas podem ser naturalmente enriquecidas com lítio, mas a TOI-5882 não é nem recém-nascida nem muito velha, o que lança dúvidas sobre essa possibilidade.
Anã marrom como agente do caos
Portanto, TOI-5882 provavelmente engoliu um de seus planetas. No entanto, ainda havia um mistério: a estrela ainda não é uma gigante vermelha, então não está em expansão, e é improvável que tenha engolido um planeta dessa forma. A presença da anã marrom oferece uma explicação alternativa, disse Brooke Kotten, estudante de pós-graduação em astronomia na Universidade de Michigan, que liderou o primeiro estudo: com seu peso, a influência gravitacional de TOI-5882-b pode ter lançado um planeta de sua órbita em rota de colisão com a estrela, condenando-o a uma morte infernal.
Este agente do caos, TOI-5882-b, em combinação com a assinatura de lítio, sugere que o planeta condenado — que poderia ter sido uma “super-Terra” rochosa ou um mundo com a massa de Netuno — provavelmente foi lançado em direção à sua estrela em algum momento nos últimos 2 bilhões de anos. Sua absorção pela estrela teria sido rápida, provavelmente durando dias ou semanas, embora os vestígios elementares de sua morte fulminante possam potencialmente persistir por bilhões de anos.
Próximo alvo: anã marrom
“Os eventos de engolfamento acontecem muito rapidamente, e é por isso que não os vemos ocorrendo em tempo real”, disse Kotten, que iniciou este trabalho como estudante de graduação na Universidade de Wisconsin-Madison. Se o mundo perdido foi a entrada, a anã marrom, TOI-5882-b, é o prato principal.
Embora previsões anteriores tenham sugerido que a anã marrom poderia ser engolida em cerca de 110 milhões de anos, a estrela pode acabar recebendo um atendimento mais rápido, de acordo com o segundo estudo. Pesquisadores liderados por Ritvik Narayan, um estudante de pós-graduação em astrofísica no Massachusetts Institute of Technology (MIT), executaram modelos da dinâmica de maré entre planetas e o interior de estrelas. Essa técnica revelou que a anã marrom provavelmente espirala em direção à estrela de duas a seis vezes mais rápido do que o estimado inicialmente.
“Talvez nos próximos 25 a 30 milhões de anos, esteja numa posição em que possa começar a ser engolida”, disse Narayan. Os pesquisadores planejam continuar buscando outros sinais de consumo planetário em TOI-5882. “Para mim, é como ser um detetive”, disse Kotten. “Simplesmente continuamos reunindo as pistas.”
