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, medindo a massa e a temperatura do planeta e detetando até a sua atmosfera.

Descobriram que o planeta é significativamente mais quente do que o esperado e determinaram como é que, muito provavelmente, atingiu a sua órbita muito íntima em torno da estrela, uma anã branca. Os resultados constituem 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 proporcionar-nos novas informações sobre o distante futuro de sistemas solares como o nosso. Há milhares de milhões de anos, uma estrela semelhante ao Sol, a aproximar-se do fim da sua vida, inchou tremendamente até se tornar uma gigante vermelha, antes de ejetar as suas camadas exteriores, deixando um núcleo remanescente e quente conhecido como anã branca. Enquanto 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 inferior a 3 milhões de quilómetros.

Os resultados foram publicados a 1 de julho de 2026 na revista Nature.

WD 1856 b foi descoberto em 2020 por cientistas que utilizavam o TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) e o Telescópio Espacial Spitzer, orbitando a anã branca denominada WD 1856+534, a cerca de 80 anos-luz da Terra. "O planeta tem aproximadamente o tamanho de Júpiter, mas a anã branca em torno da qual orbita tem o tamanho da Terra, pelo que o planeta é sete vezes maior do que a sua estrela", afirmou o autor principal, Ryan MacDonald, da Universidade de St. Andrews, no Reino Unido.

WD 1856 b orbita extremamente perto da sua estrela hospedeira, a uma distância 50 vezes mais próxima do que a que a Terra ocupa em relação ao Sol. Se WD 1856 b tivesse orbitado originalmente a essa distância, teria sido destruído quando a estrela era uma gigante vermelha. Como é que sobreviveu à morte da sua estrela hospedeira e acabou por ficar na sua posição atual?

O Telescópio Espacial James Webb, da NASA/ESA/CSA, mediu os constituintes do exoplaneta WD 1856 b enquanto este passava à frente da sua estrela, tendo detetado sinais de metano. WD 1856 b orbita uma anã branca do tamanho da Terra. Consequentemente, o planeta bloqueia mais de metade da luz da estrela. As faixas vermelhas indicam os pontos do espetro onde se observam picos que revelam que a atmosfera deste planeta contém metano. Crédito: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)

Qual é o seu tamanho e temperatura?

O novo estudo utilizou o Webb para observar o planeta a passar à frente da sua estrela. Este trânsito revelou informações únicas sobre a massa do planeta, que se situa entre quatro e onze vezes a massa de Júpiter.

A equipa também conseguiu determinar a temperatura do planeta. Durante o trânsito, a luz da estrela foi parcialmente bloqueada, mas a luz infravermelha sofreu uma redução menor do que os outros comprimentos de onda. A diferença correspondia à luz infravermelha emitida pelo próprio planeta devido ao seu 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 revelou-se o elemento-chave que provou como o planeta deve ter alcançado a sua órbita atual.

Christopher O'Connor, da Universidade Northwestern, nos EUA, coautor do artigo científico, foi responsável por recuar no tempo para determinar a temperatura do planeta. O'Connor afirmou: "A grande questão é como é que WD 1856 b acabou por ficar onde está hoje, e existem duas teorias. Uma é que o planeta foi engolido pela estrela hospedeira quando 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 exteriores podem ter influenciado a órbita de WD 1856 b".

Os investigadores perceberam que não existia atualmente nenhuma fonte de energia capaz de gerar aquele calor, pelo que deve tratar-se de energia residual de uma época anterior, em que o planeta foi aquecido. Utilizando modelos que simulam a forma como objetos subestelares, como WD 1856 b, arrefecem ao longo do tempo, em conjunto com os novos dados do Webb sobre a massa do planeta e a sua temperatura atual, a equipa conseguiu projetar a sua temperatura no passado e deduzir há quanto tempo o aquecimento deve ter ocorrido. A cronologia é fundamental para determinar se o aquecimento resultou de ter sido engolido pela gigante vermelha ou de uma migração para o interior do sistema.

Concluíram que o aquecimento ocorreu muito provavelmente entre 3 e 5,5 mil milhões de anos após a estrela se ter tornado uma anã branca. Neste cenário, o planeta encontrava-se numa órbita larga que o mantinha a salvo da estrela durante a sua fase destrutiva de gigante vermelha, tendo migrado para a sua localização atual apenas mais tarde. "À medida que o planeta se deslocava para o interior, as suas interações com a forte gravidade da anã branca terão feito com que aquecesse consideravelmente, e tem vindo a arrefecer desde então", afirmou O'Connor.

A luz da estrela que atravessou a atmosfera do planeta também revelou informações sobre a sua composição química. "Observámos sinais reveladores de pequenas partículas de nuvens e hidrocarbonetos, muito provavelmente metano, o que constitui a primeira vez que observamos uma atmosfera num planeta que transita uma estrela morta", afirmou a coautora Victoria Boehm, da Universidade de Cornell, nos EUA. "Recentemente, observámos mais quatro trânsitos de WD 1856 b com o Webb para analisar mais detalhadamente a química da sua atmosfera e mal podemos esperar para ver os resultados".

O possível futuro do Sistema Solar

Daqui a cerca de cinco mil milhões de anos, o Sol esgotará o seu combustível de hidrogénio no núcleo e inchará até ficar mais de 100 vezes maior do que é agora, transformando-se numa estrela 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, em particular dos gigantes gasosos, não é claro. Encontrar e estudar planetas em órbita em torno dos remanescentes de estrelas semelhantes ao Sol após a sua morte é uma forma de compreender o que poderá acontecer no nosso próprio Sistema Solar num futuro longínquo.

"Estamos habituados a olhar para o passado quando usamos telescópios, mas esta é a primeira vez que conseguimos antecipar o que poderá acontecer aos planetas exteriores em torno do remanescente de uma estrela semelhante ao Sol", afirmou MacDonald. "É como usar uma máquina do tempo para espreitar o futuro distante do nosso Sistema Solar".

// ESA (comunicado de imprensa)
// ESA/Webb (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Universidade de St. Andrews (comunicado de imprensa)
// Universidade Northwestern (comunicado de imprensa)
// Universidade de Cornell (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature)

Quer saber mais?

CCVAlg - Astronomia:
18/09/2020 - Missões da NASA espiam primeiro planeta "sobrevivente" que orbita uma anã branca

WD 1856 b:
NASA
IPAC
Exoplanet.eu
Wikipedia

Exoplanetas:
Wikipedia
Lista de planetas (Wikipedia)
Lista de exoplanetas potencialmente habitáveis (Wikipedia)
Lista de exoplanetas mais próximos (Wikipedia)
Lista de extremos (Wikipedia)
Lista de exoplanetas candidatos a albergar água líquida (Wikipedia)
Open Exoplanet Catalogue
NASA
Exoplanet.eu

Anã branca:
NASA
Wikipedia

JWST (Telescópio Espacial James Webb):
NASA
STScI
ESA
ESA/Webb
Wikipedia
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Blog do JWST (NASA)
NIRISS (NASA)
NIRCam (NASA)
MIRI (NASA)
NIRSpec (NASA)

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite):
NASA
NASA/Goddard
Programa de Investigadores do TESS (HEASARC da NASA)
MAST (Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais)
Exoplanetas descobertos pelo TESS (NASA Exoplanet Archive)
Wikipedia

Telescópio Espacial Spitzer:
Caltech
NASA
Centro Científico Spitzer 
Wikipedia