Investigadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e da NASA detectaram um possível planeta, a cerca de 1500 anos-luz de distância, que parece estar a evaporar-se sob o intenso calor da sua estrela-mãe. Os cientistas acham que uma longa cauda de detritos - muito parecida às caudas dos cometas - segue o planeta, e que esta cauda poderá contar a história da desintegração do planeta. De acordo com os cálculos da equipa, vai desaparecer completamente daqui a 100 milhões de anos.
A equipa descobriu que o planeta poeirento orbita a sua estrela a cada 15 horas - uma das órbitas mais rápidas já observadas. Tal pequena órbita deve ser muito íntima e implica que o planeta seja aquecido pela sua estrela-mãe laranja até uma temperatura de 1980º C. Os cientistas teorizam que o material rochoso à superfície do planeta derrete e evapora a estas altas temperaturas, formando um vento que transporta gás e poeira para o espaço. Densas nuvens de poeira seguem o planeta à medida que gira em torno da estrela.
"Pensamos que esta poeira seja constituída por partículas extremamente pequenas," afirma o co-autor Saul Rappaport, professor de física no MIT. "Seria como se olhássemos para o smog de Los Angeles ou Londres."
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Impressão de artista do planeta e e da cauda de poeira que liberta.
Crédito: NASA
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As descobertas do grupo, publicadas na revista Astrophysical Journal, têm por base dados do Observatório Kepler, um telescópio espacial que monitoriza mais de 160.000 estrelas na Via Láctea. O observatório regista o brilho de cada estrela em intervalos regulares; os cientistas então analisam os dados em busca de sinais de novos planetas para lá do nosso Sistema Solar.
Os astrónomos normalmente usam o telescópio Kepler para identificar exoplanetas ao observar diminuições regulares no brilho de uma estrela. Por exemplo, se uma estrela diminui de brilho a cada mês, uma possibilidade é que a diminuição seja devida à passagem de um planeta uma vez por mês; de cada vez que o planeta viaja em frente da estrela (a partir da perspectiva da Terra), o planeta bloqueia a mesma quantidade de luz.
No entanto, Rappaport e seus colegas observaram um curioso padrão de luz oriundo da estrela KIC 12557548. O grupo examinou as curvas de luz da estrela, um gráfico do brilho ao longo do tempo, e descobriu que a sua luz diminui por intensidades diferentes a cada 15 horas - sugerindo que algo bloqueia a estrela regularmente, mas por graus diferentes.
A equipa considerou várias explicações para os confusos dados, incluindo a possibilidade de um duplo planetário - dois planetas em órbita um do outro - também orbitar a estrela (Rappaport afirma que o par planetário passaria pela estrela em orientações diferentes, bloqueando diferentes quantidades de luz durante cada eclipse). Os dados, no entanto, falharam no suporte desta hipótese: a diminuição a cada 15 horas é demasiado curta para permitir espaço suficiente à interacção de dois corpos planetários, do mesmo modo que a Terra e a Lua orbitam o Sol.
Ao invés, os investigadores conceberam uma hipótese nova: que as diferentes intensidades de luz são provocadas por um corpo algo amorfo e em constante mutação.
"Não sei como demos com esta ideia," afirma Rappaport. "Mas tem a ver com algo a mudar constantemente. Não é um outro corpo sólido, mas poeira que é libertada do planeta."
Rappaport e seus colegas investigaram os vários modos como a poeira pode ser criada e expelida de um planeta. Pensam que o planeta deve ter um campo gravítico pequeno, tal como o de Mercúrio, em ordem ao gás e poeira escaparem da atracção gravitacional do planeta. O planeta também deve ser extremamente quente - na ordem dos 1980º C.
Rappaport diz que existem duas explicações para a formação da poeira planetária: pode entrar em erupção como cinza de vulcões à superfície, ou ser formada a partir de metais vaporizados a altas temperaturas que depois condensa em poeira. No que toca à quantidade expelida do planeta, a equipa mostra que o planeta pode perder poeira suficiente para explicar os dados do Kepler. Graças aos seus cálculos, os investigadores concluíram que a esta velocidade, o planeta será completamente desintegrado daqui a 100 milhões de anos.
Os cientistas criaram um modelo do planeta em órbita da sua estrela, bem como da grande cauda de poeira. As partes mais densas rodeiam imediatamente o planeta, ficando mais leves à medida que se afastam. O grupo simulou o brilho da estrela à medida que o planeta e a sua nuvem de poeira passavam em frente, e descobriu que os padrões de luz coincidem com as curvas irregulares de luz obtidas pelo Observatório Kepler.
"Na realidade estamos agora muito contentes com a assimetria no perfil do eclipse," aponta Rappaport. "Ao início não compreendíamos este cenário. Mas assim que desenvolvemos esta teoria, apercebemo-nos que esta cauda de poeira tem que lá estar. Se não estiver, então o cenário está errado."
Dan Fabrycky, membro da equipa científica do Kepler, diz que o modelo pode apenas ser mais um dos muitos diferentes modos no qual um planeta pode desaparecer.
"Isto pode apenas ser mais uma maneira em que um planeta morre," acrescenta Fabrycky, que não esteve envolvido na pesquisa. "Muitos estudos levaram à conclusão de que os planetas não são objectos eternos, podem morrer de modos extraordinários, e este pode ser um caso onde o planeta evapora completamente no futuro."
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Astronomy
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