Primeira 'autópsia cósmica': planeta foi engolido lentamente por estrela

O fim de um planeta como nunca vimos: James Webb regista evento único na galáxia

As observações do Telescópio Espacial James Webb da NASA sobre o que se acredita ser o primeiro evento de engolfamento planetário já registrado — Foto: Nasa

Segundo análise, planeta mergulhou em direção à estrela, causando uma queda fatal provocada pela lenta deterioração de sua órbita ao longo do tempo, segundo os pesquisadores.

Em maio de 2020, astrônomos observaram, pela primeira vez, um planeta sendo engolido por sua estrela hospedeira. Com base nos dados da época, eles acreditavam que o planeta encontrou seu fim quando a estrela inchou no final de sua vida, tornando-se o que é chamado de gigante vermelha. Mas não foi bem isso. (Veja a imagem acima)

🪐 Novas observações feitas pelo Telescópio Espacial James Webb — uma espécie de exame pós-morte — indicam que o fim do planeta ocorreu de forma diferente do que se pensava. Em vez de a estrela ter vindo até o planeta, parece que foi ele que mergulhou em direção à estrela, com consequências desastrosas: uma queda fatal provocada pela lenta deterioração de sua órbita ao longo do tempo, segundo os pesquisadores.

Dois instrumentos a bordo do Webb realizaram a ‘autópsia’ do acontecimento, o MIRI (Middle Infrared Instrument) e o NIRSpec (Next Infrared Spectrograph).

A estrela no centro desta cena está localizada na Via Láctea, a cerca de 12.000 anos-luz da Terra.

O evento de aumento de brilho, formalmente designado por ZTF SLRN-2020, foi originalmente detetado como um flash de luz ótica utilizando a Instalação Transiente Zwicky no Observatório Palomar em San Diego, Califórnia. Os dados da missão NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA mostraram que a estrela brilhou realmente no infravermelho um ano antes do flash de luz ótica, indicando a presença de poeira.

Esta investigação inicial de 2023 levou os investigadores a acreditar que a estrela era mais parecida com o Sol e estava a envelhecer até se tornar uma gigante vermelha há centenas de milhares de anos, expandindo-se lentamente à medida que esgotava o seu combustível de hidrogénio.

No entanto, o MIRI do Webb revelou uma história diferente. Com alta sensibilidade e resolução espacial, Webb foi capaz de medir com precisão a emissão oculta da estrela e os seus arredores imediatos, que se encontram numa região muito populosa do espaço.

Os investigadores descobriram que a estrela não era tão brilhante como seria se se tivesse tornado uma gigante vermelha, indicando que não houve expansão envolvendo planetas como se pensava anteriormente.

Os investigadores sugerem que, a dada altura, o planeta tinha aproximadamente o tamanho de Júpiter, mas orbitava muito perto da estrela — ainda mais perto do que Mercúrio orbita do Sol.

Ao longo de milhões de anos, o planeta orbitou cada vez mais perto da estrela, levando ao resultado catastrófico.

"O planeta começou finalmente a roçar a atmosfera da estrela. A partir desse momento, foi um mergulho descontrolado em direção à estrela", explicou Morgan MacLeod, membro da equipa do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, Massachusetts.

"O planeta, ao cair, começou a espalhar-se em torno da estrela”, acrescentou.

Na sua descida final, o planeta terá expelido gás das camadas exteriores da estrela. À medida que se expandia e arrefecia, os elementos pesados deste gás condensavam-se em poeira fria ao longo do ano seguinte.

Enquanto os investigadores esperavam uma nuvem de poeira mais fria e em expansão em torno da estrela, uma observação com o poderoso NIRSpec revelou um disco circunstelar quente e mais próximo de gás molecular.

Além disso, a alta resolução espectral de Webb permitiu a deteção de certas moléculas neste disco de acreção, incluindo o monóxido de carbono.

A capacidade de caracterizar este gás abre novas questões aos investigadores sobre o que realmente aconteceu depois de o planeta ter sido completamente engolido pela estrela.