Quando nosso sol chegar ao fim de sua vida, ele se expandirá 100 vezes seu tamanho atual, envolvendo a Terra. Muitos planetas em outros sistemas solares enfrentam um destino semelhante à medida que suas estrelas hospedeiras envelhecem.
Mas nem toda a esperança está perdida, pois astrônomos do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (UH IfA) fizeram a notável descoberta da sobrevivência de um planeta após o que deveria ter sido uma morte certa nas mãos de seu sol.
O planeta semelhante a Júpiter 8 UMi b, oficialmente chamado Halla, orbita a estrela gigante vermelha Baekdu (8 UMi) a apenas metade da distância que separa a Terra e o sol. Usando dois Observatórios Maunakea na Ilha do Havaí—W. M. Keck Observatory e Canada-France-Hawaiʻi Telescope (CFHT) – uma equipe de astrônomos liderada por Marc Hon, da NASA, descobriu que Halla persiste apesar da evolução normalmente perigosa de Baekdu.
Usando observações das oscilações estelares de Baekdu do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, eles descobriram que a estrela está queimando hélio em seu núcleo, sinalizando que já havia se expandido enormemente em uma estrela gigante vermelha antes. O trabalho está publicado na revista Nature.
A estrela teria inflado até 1,5 vezes a distância orbital do planeta – envolvendo o planeta no processo – antes de encolher para seu tamanho atual em apenas um décimo dessa distância.
“O engolfamento planetário tem consequências catastróficas para o planeta ou para a própria estrela – ou para ambos. O fato de Halla ter conseguido persistir nas imediações de uma estrela gigante que de outra forma a teria engolfado destaca o planeta como um sobrevivente extraordinário”, disse Hon, o principal autor do estudo.
O planeta Halla foi descoberto em 2015 por uma equipe de astrônomos da Coreia usando o método da velocidade radial, que mede o movimento periódico de uma estrela devido ao puxão gravitacional do planeta em órbita.
Após a descoberta de que a estrela deve ter sido maior que a órbita do planeta, a equipe conduziu observações adicionais de 2021 a 2022 usando o espectrômetro Echelle de alta resolução do Keck Observatory (HIRES) e o instrumento ESPaDOnS do CFHT. Esses novos dados confirmaram que a órbita quase circular de 93 dias do planeta permaneceu estável por mais de uma década e que as mudanças na velocidade radial devem ser devidas a um planeta.
“Juntas, essas observações confirmaram a existência do planeta, deixando-nos com a pergunta convincente de como o planeta realmente sobreviveu”, disse o astrônomo Daniel Huber, do IfA, segundo autor do estudo. “As observações de vários telescópios em Maunakea foram críticas neste processo.”
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A uma distância de 0,46 unidades astronômicas (UA, ou a distância Terra-sol) de sua estrela, o planeta Halla se assemelha a planetas “quentes” semelhantes a Júpiter, que se acredita terem começado em órbitas maiores antes de migrar para perto de suas estrelas. No entanto, diante de uma estrela hospedeira em rápida evolução, tal origem se torna um caminho de sobrevivência extremamente improvável para o planeta Halla.
Outra teoria para a sobrevivência do planeta é que ele nunca enfrentou o perigo de engolfamento. Semelhante ao famoso planeta Tatooine de Star Wars, que orbita dois sóis, a equipe acredita que a estrela hospedeira Baekdu pode ter tido originalmente duas estrelas. Uma fusão dessas duas estrelas pode ter impedido que qualquer uma delas se expandisse o suficiente para engolir o planeta.
Uma terceira possibilidade é que Halla seja relativamente recém-nascida – que a violenta colisão entre as duas estrelas produziu uma nuvem de gás a partir da qual o planeta se formou. Em outras palavras, o planeta Halla pode ser um planeta recém-nascido de “segunda geração”.
“A maioria das estrelas está em sistemas binários, mas ainda não entendemos completamente como os planetas podem se formar ao seu redor. Portanto, é plausível que mais planetas possam realmente existir em torno de estrelas altamente evoluídas graças a interações binárias”, explicou Hon.
