Um caso não resolvido com 25 anos foi resolvido: os vestígios provinham de um planeta de "segunda geração"

Os astrónomos da Universidade de Warwick (Reino Unido) resolveram recentemente um mistério que remontava há cerca de 25 anos. Nessa altura, o telescópio Hubble, ao observar uma anã branca, descobriu a presença de elementos nunca antes observados na sua atmosfera.

Esta descoberta, sem precedentes para outras estrelas semelhantes, não pôde ser explicada e o caso foi encerrado.

Um antigo espectro do Hubble escondia a assinatura do nióbio

A anã branca em questão chama-se HS 0209+0832. Ela formou-se recentemente. Mais precisamente, a estrela gigante que deu origem à anã branca morreu há poucos milhões de anos.

A solução para o mistério — isto é, a presença de elementos desconhecidos, mas também de alguns conhecidos, porém nunca antes observados em anãs brancas — surgiu de uma nova análise de dados recolhidos no passado.

Recorrendo a modelos atmosféricos e a dados atómicos mais precisos, Jamie T. Williams e os seus colaboradores detetaram a presença de nióbio — um elemento raro e anteriormente não identificado —, bem como de cobre, zinco e níquel em quantidades invulgares para a atmosfera de uma anã branca.

O nióbio é produzido através dos chamados "processos s", durante os quais elementos químicos mais leves capturam lentamente os neutrões para formar elementos mais pesados, como o nióbio.

Os processos que dão origem à formação do nióbio ocorrem em estrelas gigantes que começam a expelir as suas camadas exteriores, enriquecidas com carbono e elementos pesados, para depois formarem uma anã branca rodeada por uma nebulosa planetária.

Um planeta nascido após a morte da sua estrela

Segundo os investigadores, o material expelido pela estrela progenitora — rico em nióbio, cobre e zinco — terá formado uma espécie de disco em torno da anã branca, e é precisamente neste disco que terá surgido um planeta gasoso de "segunda geração".

Sabe-se que a formação de planetas ocorre no interior do disco protoestelar, quase em simultâneo com a formação da estrela-mãe. Neste caso, o planeta teria nascido no disco da estrela "morta" — isto é, a anã branca — e, por isso, seria um planeta de segunda geração.

Por ser ainda jovem, a anã branca tem uma temperatura superficial muito elevada, de cerca de 35.800 K. Devido à sua extrema proximidade, a intensa radiação da anã branca está a erodir a atmosfera do planeta, formando um halo que cai sobre a atmosfera da estrela. Pensa-se que o telescópio Hubble terá observado as características químicas deste halo em 1999.

Outra possibilidade é que o núcleo de um planeta de primeira geração tenha sobrevivido à transformação da estrela. Posteriormente, terá adquirido uma nova atmosfera formada a partir do material expelido pela gigante vermelha.

TESS encontra um planeta em torno da anã branca

Através de técnicas de trânsito, a análise de dados do telescópio espacial TESS revelou um planeta a orbitar esta anã branca. Pode tratar-se de um planeta de segunda geração.

A análise dos eclipses mostra um período orbital de aproximadamente 4,4 dias a uma distância suposta da estrela de 0,04 unidades astronómicas, ou 10 vezes mais perto do que Mercúrio está do Sol.

Segundo a interpretação da equipa, poderá tratar-se de um gigante gasoso de tamanho comparável ao de Júpiter. A equipa especula ainda que os eclipses observados poderão ser causados por uma cauda de gás de um cometa — produzida pela evaporação do planeta — em vez de pelo próprio planeta.

A proposta dos autores do estudo é muito interessante. De facto, ela estende a possibilidade de formação de planetas desde o nascimento da estrela até à sua morte. Será interessante investigar se estes vestígios de elementos químicos, como o nióbio, existem em redor de outras anãs brancas, o que poderá revelar outros planetas de segunda geração.