Usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, os astrónomos descobriram que estrelas envelhecidas na sua chamada fase de “gigante vermelha” são ainda mais destrutivas para os seus planetas em órbita do que se suspeitava anteriormente. O que isto nos diz sobre o que acontecerá à Terra e ao resto do nosso sistema solar quando o Sol sofrer esta transformação violenta?
Os cientistas usam TESS para caçar planetas extrasolares, ou “exoplanetas“observando as quedas na luz das estrelas que eles causam quando cruzam ou” transitam “pela face de sua estrela a partir de seu ângulo de visão ao redor da Terra. Começando com quase meio milhão de sistemas planetários, uma equipe de pesquisadores reduziu isso para uma amostra de 15.000 possíveis sinais planetários detectados pelo TESS. A equipe então aplicou um algoritmo de computador que os ajudou a identificar apenas os candidatos a planetas que orbitam estrelas que estão apenas começando a se tornar gigantes vermelhas, descobrindo que o número é de cerca de 130, incluindo 33 que eram novos candidatos detectados para o primeira vez.
“Esta é uma forte evidência de que, à medida que as estrelas evoluem para fora da sua sequência principal, podem rapidamente fazer com que os planetas espiralem em direção a elas e sejam destruídos. Isto tem sido objeto de debate e teoria há algum tempo, mas agora podemos ver o impacto disto diretamente e medi-lo ao nível de uma grande população de estrelas”, Edward Bryant, membro da equipa e investigador da Universidade de Warwick, disse em um comunicado. “Esperávamos ver este efeito, mas ainda assim ficámos surpreendidos com o quão eficientes estas estrelas parecem ser a engolir os seus planetas próximos.”
Estrelas fazem uma transformação radical
As estrelas tornam-se gigantes vermelhas quando atingem o fim do hidrogénio nos seus núcleos, o que significa que este elemento mais leve não pode continuar a ser convertido em hélio, o processo nuclear conhecido como fusão que alimenta as chamadas estrelas da “sequência principal”, como o Sol. Quando isto acontece, os núcleos destas estrelas começam a contrair-se, mas as camadas exteriores, onde o hidrogénio ainda é transformado em hélio, “incham”, fazendo com que a estrela se expanda até 1.000 vezes o seu tamanho original. Isso marca o fim da fase da sequência principal e o início do estágio de gigante vermelha da vida de uma estrela.
Obviamente, esta é uma má notícia para os planetas que orbitam perto desta estrela em transformação. Por exemplo, quando o Sol entrar na sua fase de gigante vermelha daqui a cerca de 5 mil milhões de anos, expandir-se-á para engolir Mercúrio e Vénus, e possivelmente até o nosso próprio planeta. No entanto, este não é o único método de destruição que esta equipa pensa que as estrelas utilizam como gigantes vermelhas.
“Pensamos que a destruição acontece devido ao cabo de guerra gravitacional entre o planeta e a estrela, chamado interação de marés. À medida que a estrela evolui e se expande, esta interação torna-se mais forte”, continuou Bryant. “Assim como a Lua atrai os oceanos da Terra para criar maréso planeta atrai a estrela. Estas interações desaceleram o planeta e fazem com que a sua órbita encolha, fazendo-o espiralar para dentro até se partir ou cair na estrela.”
Isto reflecte-se no facto de que quando a equipa se concentrou em estrelas que já tinham começado a expandir-se, havia apenas 0,11% de probabilidade de elas albergarem um planeta. Isso é cerca de 3% menor que a chance de uma estrela da sequência principal hospedar um planeta. Os pesquisadores também descobriram que a chance de uma gigante vermelha hospedar um planeta gigante como Júpiter ou Saturno também diminuía à medida que a idade da estrela aumentava.
Mas o que isto nos diz sobre as chances da Terra sobreviver à metamorfose do Sol em uma gigante vermelha?
“A Terra é certamente mais segura do que os planetas gigantes no nosso estudo, que estão muito mais próximos da sua estrela. Mas apenas olhámos para a parte inicial da fase pós-sequência principal, o primeiro ou dois milhões de anos dela – as estrelas ainda têm muito mais evolução pela frente,” disse Vincent Van Eylen, membro da equipa e investigador da University College of London. “Ao contrário dos planetas gigantes que faltam no nosso estudo, a própria Terra poderá sobreviver à fase de gigante vermelha do Sol. Mas a vida na Terra provavelmente não sobreviveria.”
Os investigadores irão agora procurar mais dados para compreender melhor porque é que alguns planetas se tornam presas de estrelas idosas e outros não, o que poderá responder a questões sobre a potencial sobrevivência da Terra.
“Assim que tivermos as massas destes planetas, isso irá ajudar-nos a compreender exatamente o que está a causar a espiral destes planetas e a sua destruição,” concluiu Bryant.
A pesquisa da equipe foi publicada na edição de outubro do Avisos mensais da Royal Astronomical Society.
