ASTERÓIDE EM REDOR DE ESTRELA MORIBUNDA APONTA PARA EXOPLANETAS HABITÁVEIS
15 de Outubro de 2013
As investigações mais recentes sobre relíquias rochosas num sistema planetário distante, agora para lá do seu "leito de morte", sugerem que tinha um "sistema de entrega" de água muito semelhante ao nosso e, consequentemente, o potencial para criar exoplanetas habitáveis com água.
Astrónomos descobriram os destroços de um asteróide que continha grandes quantidades de água em órbita de uma estrela exausta, ou anã branca. Isto sugere que a estrela GD 61 e seu sistema planetário - localizado a cerca de 150 anos-luz e no final da sua vida - tinha o potencial para albergar exoplanetas semelhantes à Terra. Esta é a primeira vez que a água e uma superfície rochosa - dois "ingredientes-chave" dos planetas habitáveis - foram encontrados juntos para lá do nosso Sistema Solar.
A Terra é essencialmente um planeta "seco", com apenas 0,02% da sua massa como água superficial, por isso os oceanos vieram muito depois da sua formação: muito provavelmente quando asteróides ricos em água do Sistema Solar colidiram com o nosso planeta. A nova descoberta mostra que o mesmo "sistema de entrega" pode ter ocorrido no distante sistema solar desta estrela moribunda - como as evidências mais recentes apontam contendo um tipo similar de asteróide rico em água que teria trazido as primeiras águas até à Terra.
O asteróide analisado é composto por 26% de água, muito semelhante a Ceres, o maior asteróide na cintura principal de asteróides do nosso Sistema Solar. Em comparação com a Terra, ambos são muito mais ricos em água. Astrónomos das Universidades de Cambridge e Warwick dizem que esta é a primeira evidência confiável de material rochoso e rico em água em qualquer sistema exoplanetário.
Descrevem-na como um "olhar para o nosso futuro", pois daqui a seis mil milhões de anos, os astrónomos alienígenas estudando os restos rochosos em torno do nosso Sol podem chegar à mesma conclusão - que planetas terrestres já orbitaram a nossa estrela-mãe.
As novas descobertas da pesquisa fizeram uso do Telescópio Espacial Hubble da NASA e foram publicadas na edição de 10 de Outubro da revista Science.
Todos os planetas rochosos formaram-se a partir da acumulação de asteróides, crescendo até ao seu tamanho final, por isso os asteróides são essencialmente os "blocos de construção" de planetas. "A descoberta de água num grande asteróide significa que os blocos de construção de planetas habitáveis existiram - e talvez ainda existem - no sistema de GD 61, e provavelmente também em torno de um número substancial de estrelas semelhantes," afirma o autor principal Jay Farihi, do Instituto de Astronomia de Cambridge.
"Estes blocos de construção ricos em água, e os planetas terrestres que criam, podem de facto ser comuns - um sistema não pode criar coisas tão grandes como asteróides e evitar a construção de planetas, e GD 61 tinha os ingredientes para transportar muita água até às suas superfícies," afirma Farihi. "Os nossos resultados demonstram que definitivamente havia potencial para planetas habitáveis neste sistema exoplanetário."
Os cientistas dizem que a água detectada veio provavelmente de um planeta menor, com pelo menos 90 km em diâmetro mas provavelmente muito maior, que já orbitou a estrela GD 61 antes de se tornar anã branca há cerca de 200 milhões de anos atrás.
As observações astronómicas anteriores e actuais mediram o tamanho e densidade dos exoplanetas, mas não a sua composição. Isto porque o trabalho convencional foi feito em planetas que orbitavam estrelas "vivas". Mas a única maneira de ver do que um planeta distante é feito é desmontá-lo, dizem os investigadores, e a natureza faz isso por nós num sistema com uma anã branca moribunda graças à sua atracção gravitacional extrema - sugando e triturando o material circundante.
Estes detritos, que "poluem" a atmosfera da anã branca, podem ser quimicamente analisados usando poderosas técnicas espectrográficas que "destilam todo o asteróide, núcleo e tudo," realçam.
A equipa detectou uma gama de "abundância elementar" na atmosfera contaminada da anã branca - tal como magnésio, silício e ferro que, em conjunto com o oxigénio, são os principais componentes de rochas. Ao calcular o número desses elementos em relação ao oxigénio, os cientistas foram capazes de prever a quantidade de oxigénio que deve existir na atmosfera da anã branca - mas encontraram "significativamente" mais oxigénio do que se houvessem apenas rochas.
"Este excesso de oxigénio pode ser transportado por água ou carbono, e nesta estrela não existe praticamente nenhum carbono - indicando que deve ter havido água substancial," afirma o co-autor Boris Gänsicke, da Universidade de Warwick. "Isto exclui também cometas, que são ricos em água e em compostos de carbono, por isso sabíamos que estávamos a observar um asteróide rochoso com um teor substancial de água - talvez sob a forma de gelo no subsolo - como os asteróides que conhecemos no nosso Sistema Solar, tais como Ceres, afirma Gänsicke.
As observações ultravioletas são a única maneira de obter medições tão precisas dos níveis de oxigénio nos detritos em redor de uma anã branca - o que só pode realizado acima da atmosfera da Terra. A equipa usou o instrumento COS (Cosmic Origins Spectrograph) a bordo do Hubble para obter os dados necessários, com a análise química calculada pelo membro da equipa Detlev Koester, da Universidade de Kiel.
Os "corpos planetários", como estes asteróides que caem e poluem esta estrela moribunda - que, no seu auge, foi três vezes "mais pesada" que o nosso Sol - também revelam que os exoplanetas gigantes provavelmente ainda existem neste sistema remoto e minguante. "A fim de que os asteróides passem suficientemente perto da anã branca para serem destruídos, e depois comidos, têm que ser perturbados desde a cintura de asteróides - essencialmente empurrados - por um planeta gigante," acrescenta Farihi.
"Estes asteróides dizem-nos que o sistema GD 61 teve - ou ainda tem - planetas rochosos, terrestres, e a forma como poluem a anã branca diz-nos que planetas gigantes provavelmente ainda lá existem. "Isto reforça a ideia de que a estrela originalmente tinha em órbita um conjunto completo de planetas terrestres e provavelmente gigantes gasosos - um sistema complexo semelhante ao nosso."
Impressão de artista de um asteróide rochoso e rico em água, sendo despedaçado pela gravidade da anã branca GD 61.
Crédito: Mark Garlick
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