Descobriu-se que uma nuvem tremendamente grande que bloqueava a luz de uma estrela distante consistia em ventos rodopiantes de metal vaporizado. Ainda mais curioso, a nuvem parece estar estranhamente ligada a um corpo misterioso que poderia ser um planeta massivo ou uma estrela de baixa massa.
Os astrónomos foram alertados pela primeira vez sobre a existência desta nuvem metálica em setembro de 2024, quando uma estrela semelhante ao Sol, designada J0705+0612 e localizada a cerca de 3.000 anos-luz de distância, tornou-se 40 vezes mais escura do que o normal. Este escurecimento durou nove meses, antes de a estrela retornar ao seu brilho original em maio de 2025.
Esse escurecimento dramático despertou o interesse da astrônoma da Johns Hopkins, Nadia Zakamska, já que os astrônomos normalmente não testemunham tais eventos. “Estrelas como sol não pare de brilhar sem motivo, então eventos dramáticos de escurecimento como esse são muito raros”, disse Zakamska em comunicado.
Zakamska e colegas acompanharam este evento usando o Telescópio Gemini Sul, localizado em Cerro Pachón, no Chile, o telescópio Apache Point Observatory de 3,5 metros e o telescópio de 6,5 metros Telescópios Magalhães. Eles combinaram estas novas observações de J0705+0612 com dados de arquivo, descobrindo que a estrela tinha sido temporariamente coberta, ou ocultada, por uma vasta e lenta nuvem de gás e poeira.
A equipe estimou que esta nuvem tem cerca de 200 milhões de quilômetros de largura, ou cerca de 15 mil vezes a largura do diâmetro da Terra. Estima-se que estava a cerca de 2 mil milhões de quilómetros de J0705+0612 quando causou o escurecimento da estrela. Isso é cerca de 13 vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Estrela de baixa massa ou planeta de alta massa?
Os investigadores também descobriram que esta nuvem está gravitacionalmente ligada a outro objeto, que também orbita a estrela J0705+0612. Esse corpo deve ser massivo o suficiente para exercer uma influência gravitacional forte o suficiente para manter a nuvem unida, o que implica que ele tenha pelo menos várias vezes a massa do Júpiterembora possa ser muito mais massivo do que isso. Isso significa que a grande questão é: qual é a natureza deste objeto misterioso?
Se o objeto for uma estrela, então esta nuvem é um disco circunsecundário, uma nuvem de gás e poeira que orbita a estrela menos massiva num sistema binário. Se o corpo desconhecido for um planeta, então a nuvem é um disco circunplanetário. A observação de uma nuvem de qualquer tipo ocultando uma estrela é extremamente rara.
Para determinar a composição desta nuvem, os pesquisadores recorreram ao espectrógrafo óptico de alta resolução Gemini South (GHOST), observando por duas horas enquanto a nuvem ficava na frente de J0705+0612.
“Quando comecei a observar a ocultação com espectroscopia, esperava revelar algo sobre a composição química da nuvem, já que nenhuma medição deste tipo tinha sido feita antes”, disse Zakamska. “Mas o resultado superou todas as minhas expectativas.”
A equipe descobriu que a nuvem era rica em elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio, que os astrônomos chamam de forma um tanto confusa de “metais”. Estes ventos de metais gasosos, incluindo ferro e cálcio, foram mapeados em três dimensões, marcando a primeira vez que os astrónomos mediram os movimentos internos do gás de um disco que orbita um objecto secundário, como um planeta ou uma estrela de baixa massa.
“A sensibilidade do GHOST permitiu-nos não apenas detectar o gás nesta nuvem, mas também medir como ele se move”, disse Zakamska. “Isso é algo que nunca fomos capazes de fazer antes em um sistema como este.”
O mapeamento da velocidade e direção dos ventos dentro da nuvem revelou à equipe que ela está se movendo separadamente da sua estrela hospedeira, confirmando ainda que está ligada a um objeto secundário situado nos limites externos deste sistema planetário.
A equipe sugere que esta nuvem pode ter sido criada quando dois planetas que orbitam J0705+0612 se chocaram, espalhando poeira, rochas e outros detritos. Este tipo de evento é comum em sistemas planetários jovens e caóticos, mas é incomum num sistema como este, que se estima ter cerca de 2 mil milhões de anos.
“Este evento mostra-nos que mesmo em sistemas planetários maduros, ainda podem ocorrer colisões dramáticas e em grande escala”, disse Zakamska. “É um lembrete vívido de que o universo está longe de ser estático – é uma história contínua de criação, destruição e transformação.”
A pesquisa da equipe foi publicada na quarta-feira (21 de janeiro) na revista O Jornal Astronômico.
