Astrônomos encontram anã branca cercada por dois anéis de destroços separados por uma lacuna e que podem esconder dois corpos planetários

Observações com o VLT, no Chile, mostram um disco duplo de restos de planetas e dão pistas sobre o destino de sistemas como o Solar.

Uma estrela morta, restos de planetas destruídos e uma lacuna nítida entre dois anéis de gás. É o que astrônomos identificaram ao redor da anã branca J1328−1450, em observações feitas com o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), no deserto do Atacama, no Chile. O resultado foi publicado na revista Nature Astronomy e descreve um sistema que, segundo os autores, difere de todos os discos de detritos já encontrados em torno desse tipo de astro.

Um disco que não segue o padrão

Anãs brancas são o núcleo denso e já sem combustível que sobra de estrelas parecidas com o Sol. Quando uma estrela assim chega à fase final, ela se expande e lança ao espaço suas camadas externas, engolindo e destruindo planetas próximos. Corpos rochosos que escapam podem se fragmentar e formar um disco em volta do astro central.

Até agora, todos os discos de detritos conhecidos em anãs brancas foram reconhecidos pela mesma assinatura observacional, que indica um único disco plano e em rotação. Em J1328−1450, a assinatura é outra: os dados do instrumento X-Shooter, instalado no VLT, revelam a marca de um disco duplo, com dois anéis concêntricos de material vaporizado.

“Sabemos há algum tempo que planetas podem sobreviver à transformação de sua estrela central, mas este é o primeiro exemplo de um sistema complexo com disco duplo de detritos e potencialmente dois planetesimais sobreviventes”, afirma Nicola Gentile Fusillo, astrônomo da Università degli Studi di Trieste, na Itália, e principal autor do estudo.

Dois corpos que podem manter a lacuna

Segundo a equipe, a estrutura dupla provavelmente é mantida por dois corpos do tipo planetário, em órbitas distintas. As estimativas indicam que o do anel interno teria o tamanho de um asteroide comum, com alguns quilômetros de diâmetro. O do anel externo poderia ser grande como Plutão, ou até como a Lua.

Para o coautor Felipe Lagos-Vilches, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, e da Universidad Técnica Federico Santa María, no Chile, o ponto notável é a estabilidade. “A estrutura que vemos neste sistema é particularmente intrigante porque os dois anéis gasosos são notavelmente estáveis e permanecem separados por uma lacuna”, diz.

Esses corpos são hipóteses sustentadas pela forma do disco, não objetos observados diretamente. O estudo os trata como a explicação provável para a estrutura detectada.

A composição dos anéis

A análise da luz mostra a presença de cálcio, oxigênio, magnésio e ferro no disco, uma composição semelhante à do material rochoso do nosso Sistema Solar. Os dados indicam, porém, que os dois anéis têm composições bem diferentes: o interno é rico em gás de magnésio, enquanto o externo está em grande parte desprovido dele.

Para os pesquisadores, isso sugere que os planetesimais que alimentam os anéis podem ter vindo de dois planetas de composição distinta. Uma explicação alternativa é que o material venha de partes diferentes de um mesmo corpo celeste, como a crosta e o núcleo de um planeta.

O trabalho reúne ainda pesquisadores da Universidade de Trieste e do INAF, na Itália, das universidades de Warwick e Imperial College London, no Reino Unido, e da Universidade de Kiel, na Alemanha.

O que isso diz sobre o Sistema Solar

Segundo o ESO, o Sol deverá se tornar uma anã branca num futuro distante, em um processo que pode destruir a Terra. Por isso, sistemas como J1328−1450 funcionam como uma espécie de prévia do que pode acontecer com os planetas ao redor de estrelas como a nossa.

“O sistema oferece, portanto, um vislumbre notável de como pode ser o futuro de sistemas planetários, incluindo sistemas como o nosso”, conclui Lagos-Vilches. Gentile Fusillo acrescenta que o sistema é “um vislumbre raro do processo violento e caótico pelo qual um sistema planetário chega ao fim” e sugere que anãs brancas podem ter estruturas de disco bem mais complexas do que se imaginava.

Ciência feita no Atacama, vista da Amazônia

O VLT fica no Observatório do Paranal, no Atacama, no Chile, país anfitrião do ESO, e a pesquisa conta com instituição chilena entre as afiliações. A América do Sul é, assim, um dos principais palcos da astronomia observacional de ponta, e a Amazônia compartilha com o Atacama o mesmo céu austral, no qual objetos como este são estudados. Nenhuma instituição amazônica participou do estudo.

Os próximos passos incluem observar outros sistemas para saber se discos duplos são raros ou se passaram despercebidos até agora, já que os autores indicam que anãs brancas podem ter estruturas mais complexas do que se pensava. O artigo científico completo pode ser consultado na página da Nature Astronomy, e o PDF da pesquisa está disponível no site do ESO.

Com informações de ESO (Observatório Europeu do Sul).

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