Uma equipa internacional de astrónomos utilizou o Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA para observar o exoplaneta WD 1856 b, do tamanho de Júpiter, a transitar pela sua estrela hospedeira. Os investigadores mediram a massa e a temperatura do planeta e até detectaram a sua atmosfera.
Descobriram que o planeta é significativamente mais quente do que o esperado e determinaram como provavelmente atingiu a sua órbita muito próxima da estrela, uma anã branca. Os resultados representam a nossa primeira janela para o futuro de planetas como Júpiter após a morte do Sol, daqui a milhares de milhões de anos.
O Webb está a dar-nos novas perspetivas sobre o futuro distante de sistemas solares como o nosso. Há milhares de milhões de anos, uma estrela semelhante ao Sol, perto do fim da sua vida, expandiu-se enormemente, tornando-se uma gigante vermelha antes de ejectar as suas camadas exteriores, deixando um núcleo quente remanescente conhecido como anã branca. Como gigante vermelha, a estrela deveria ter engolido e destruído quaisquer planetas próximos. No entanto, os astrónomos descobriram um exoplaneta do tamanho de Júpiter a orbitar a anã branca a cada 34 horas, a uma distância de menos de 3 milhões de quilómetros.
Os resultados foram publicados a 1 de Julho de 2026 na revista Nature.
O WD 1856 b foi descoberto em 2020 por cientistas, utilizando o Satélite de Investigação de Exoplanetas em Trânsito (TESS) da NASA e o Telescópio Espacial Spitzer, orbitando a anã branca WD 1856+534 a cerca de 80 anos-luz da Terra. “O planeta tem aproximadamente o tamanho de Júpiter, mas a anã branca que orbita tem o tamanho da Terra, pelo que o planeta é sete vezes maior do que a sua estrela“, disse o autor principal, Ryan MacDonald, da Universidade de St Andrews, no Reino Unido.
O WD 1856 b orbita extremamente perto da sua estrela hospedeira, a uma distância 50 vezes menor do que a distância entre a Terra e o Sol. Se o WD 1856 b estivesse originalmente a orbitar a esta distância, teria sido obliterado quando a estrela ainda era uma gigante vermelha. Como sobreviveu à morte da sua estrela hospedeira e chegou à sua posição actual?
Qual o tamanho, qual a temperatura?
O novo estudo utilizou o telescópio Webb para observar o planeta a passar em frente à sua estrela. Este trânsito forneceu informações únicas sobre a massa do planeta, que se situa entre quatro e onze vezes a massa de Júpiter.
A equipa conseguiu também determinar a temperatura do planeta. Durante o trânsito, a luz da estrela foi parcialmente bloqueada, mas a luz infravermelha foi menos reduzida do que outros comprimentos de onda. A diferença deve-se à luz infravermelha emitida pelo planeta a partir do seu próprio calor. Os dados indicaram que o planeta tem uma temperatura de cerca de 126 °C – significativamente mais quente do que seria se a sua única fonte de calor fosse a luz da anã branca. Esta descoberta intrigante acabou por ser a chave para comprovar como o planeta deve ter atingido a sua órbita atual.
Christopher O’Connor, da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, coautor do artigo, foi o responsável pelo traçado da temperatura do planeta ao longo do tempo. O’Connor afirmou: “A grande questão é como WD 1856 b chegou onde está hoje, e existem duas teorias. Uma é que o planeta foi engolido pela estrela hospedeira enquanto esta estava a morrer e conseguiu sobreviver no seu interior. A outra é que a migração ocorreu devido ao efeito gravitacional de outros objetos no sistema. A anã branca faz parte de um sistema estelar triplo, e as estrelas companheiras externas podem ter influenciado a órbita de WD 1856 b.”
Os investigadores perceberam que não havia nenhuma fonte de energia presente para gerar este calor hoje, pelo que deve ser energia residual de um período anterior, quando o planeta estava aquecido. Utilizando modelos de como os objetos subestelares como o WD 1856 b arrefecem ao longo do tempo, juntamente com os novos dados do Webb sobre a massa do planeta e a sua temperatura atual, a equipa conseguiu projectar a sua temperatura no passado e deduzir há quanto tempo o aquecimento deve ter ocorrido. O momento exacto é crucial para determinar se o aquecimento foi causado pelo engolfamento pela gigante vermelha ou durante uma migração para o interior.
Concluíram que o aquecimento ocorreu provavelmente entre 3 e 5,5 mil milhões de anos após a estrela se ter tornado uma anã branca. Neste cenário, o planeta estava numa órbita ampla que o manteve a salvo da estrela durante a sua fase destrutiva de gigante vermelha, e só migrou para a sua localização atual mais tarde. “À medida que o planeta se movia para dentro, as suas interações com a forte gravidade da anã branca devem tê-lo aquecido consideravelmente, e tem vindo a arrefecer desde então“, disse O’Connor.
A luz da estrela, ao passar pela atmosfera do planeta, captou também informação sobre a sua composição química. “Observámos os indícios reveladores de pequenas partículas de nuvens e hidrocarbonetos, provavelmente metano, sendo esta a primeira vez que vemos uma atmosfera num planeta a transitar uma estrela morta“, disse a coautora Victoria Boehm, da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos. “Recentemente, observámos mais quatro trânsitos de WD 1856 b com o Webb para analisar mais a fundo a sua composição química atmosférica e estamos ansiosos por ver os resultados.”
O possível futuro do Sistema Solar
Daqui a aproximadamente cinco mil milhões de anos, o Sol ficará sem hidrogénio no seu núcleo e expandir-se-á mais de 100 vezes, tornando-se uma gigante vermelha. Em seguida, perderá as suas camadas exteriores e terminará a sua vida como uma anã branca. Mercúrio, Vénus e possivelmente a Terra serão destruídos pela gigante vermelha. No entanto, o destino dos planetas mais distantes, particularmente dos gigantes gasosos, é incerto. Encontrar e estudar planetas em órbita em torno dos remanescentes de estrelas semelhantes ao Sol após a sua morte é uma forma de aprender o que pode acontecer no nosso próprio Sistema Solar num futuro distante.
“Estamos habituados a olhar para o passado quando usamos telescópios, mas esta é a primeira vez que conseguimos olhar para o futuro e ver o que pode acontecer aos planetas exteriores em torno do remanescente de uma estrela semelhante ao Sol“, disse MacDonald. “É como usar uma máquina do tempo para vislumbrar o futuro longínquo do nosso Sistema Solar.”
Texto original: Webb studies how a planet survived the death of its star
Texto e imagens. ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa