Quando o nosso Sol alcançar o estágio final de sua vida, ele passará por um processo de expansão que resultará em um aumento de até 100 vezes o seu tamanho atual, transformando-se em uma estrela gigante vermelha e engolindo os planetas Mercúrio, Vênus, a Terra e possivelmente Marte.
Essa perspectiva é compartilhada por muitos planetas em sistemas solares distantes, cujas estrelas hospedeiras estão envelhecendo.
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No entanto, apesar das circunstâncias adversas, a descoberta notável realizada pelos astrônomos do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (IfA) revela que nem tudo está perdido.
Esse achado envolve a sobrevivência de um planeta que desafiou sua iminente aniquilação nas profundezas da ação estelar. Conhecido oficialmente como Halla (ou 8 UMi b), esse planeta orbita a estrela gigante vermelha Baekdu (8 UMi) a uma distância equivalente à metade da separação entre a Terra e o Sol.
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Por meio da utilização de dois observatórios localizados em Maunakea, na ilha do Havaí – o W.M. Keck e o Telescópio Canadá-França-Havaí (CFHT) -, uma equipe de astrônomos liderada por Marc Hon, membro do projeto Hubble da NASA no IfA, conseguiu demonstrar que Halla continua existindo apesar da evolução geralmente perigosa da estrela Baekdu.
Observações das oscilações estelares de Baekdu, realizadas por meio da missão TESS da NASA, confirmaram que a estrela está passando pelo processo de queima de hélio em seu núcleo, um indício de que ela já se expandiu enormemente, tornando-se uma gigante vermelha.
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Com efeito, estima-se que Baekdu tenha se expandido a ponto de engolfar Halla em seu processo de crescimento, alcançando uma distância orbital 1,5 vezes maior que a distância atual entre eles, para então diminuir e atingir seu tamanho atual, que representa apenas um décimo dessa distância.
“Isso tem consequências catastróficas para o planeta ou para a própria estrela, ou para ambos”, afirmou Hon, autor principal do estudo publicado na revista Nature. “O fato de Halla ainda estar presente, nas proximidades de uma estrela que, de outra forma, o teria engolido, destaca que este mundo é um sobrevivente extraordinário”.
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Sobrevivente confirmado
O planeta Halla foi identificado em 2015 por uma equipe de astrônomos da Coreia por meio da utilização do método de velocidade radial, que consiste em mensurar o movimento periódico de uma estrela devido à influência gravitacional exercida pelo planeta em órbita.
Após a constatação de que, em algum momento, a estrela deveria ter possuído um tamanho superior à órbita do planeta, a equipe do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí (IfA) conduziu observações complementares entre 2021 e 2022, empregando o espectrógrafo Echelle de alta resolução do Observatório Keck e o instrumento ESPaDOnS do CFHT.
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Esses novos dados confirmaram a estabilidade da órbita quase circular do planeta, com período de 93 dias, ao longo de mais de uma década, sendo que o movimento de atração e afastamento observado fornecia evidências de que o mundo ainda persistia em sua existência.
“Juntas, essas observações confirmaram a existência do planeta, deixando-nos com a intrigante pergunta de como ele realmente sobreviveu”, ressaltou o astrônomo Daniel Huber, do IfA e segundo autor do estudo. “As observações realizadas por vários telescópios em Maunakea desempenharam um papel fundamental nesse processo.”
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Escapando da devoração
A uma distância de 0,46 unidades astronômicas (1 UA = distância Terra-Sol) da sua estrela, Halla exibe características semelhantes aos planetas “quentes”, como Júpiter, que se acredita terem iniciado suas órbitas em posições mais distantes antes de migrarem para uma proximidade com suas estrelas.
No entanto, diante da rápida evolução da estrela hospedeira, essa origem se torna uma rota de sobrevivência extremamente improvável para Halla.
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Uma outra teoria para explicar a sobrevivência desse planeta é que ele nunca esteve exposto ao perigo iminente de ser engolido.
De forma análoga ao famoso planeta Tatooine da série Star Wars, que orbita dois sóis, a estrela hospedeira Baekdu pode ter sido originalmente composta por duas estrelas.
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A fusão desse par estelar teria impedido que qualquer uma delas se expandisse o suficiente para engolir o planeta.
Por fim, uma terceira possibilidade é que Halla seja um objeto relativamente jovem – que a colisão violenta entre as duas estrelas tenha gerado uma nuvem de gás a partir da qual o planeta se formou.
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Em outras palavras, Halla poderia ser considerado um planeta de “segunda geração” recentemente formado.
“A maioria das estrelas está em sistemas binários, mas ainda não compreendemos completamente como os planetas podem se formar ao seu redor”, afirmou Hon. “Portanto, é plausível que possam existir mais planetas ao redor de estrelas altamente evoluídas devido às interações binárias”.
