Tecnologia

Cientistas achavam que tinham descoberto um novo planeta, aí ele desapareceu

O que parecia ser um planeta do tamanho de Júpiter uma década atrás, na verdade era o resultado de um choque espacial cataclísmico.
​Concept art of the Fomalhaut system crash. Image: ESA, NASA, and M. Kornmesser
Arte conceitual da colisão no Sistema Fomalhaut. Imagem: ESA, NASA e M. KornMesser.

Mais de uma década atrás, o telescópio espacial Hubble avistou um planeta da mesma escala de Júpiter orbitando Fomalhaut, uma estrela a cerca de 25 mil anos-luz do nosso sistema solar. A descoberta marcou a primeira vez que um exoplaneta, um mundo que habita outro sistema estelar, foi diretamente detectado em ondas visíveis de luz, em vez do método de “trânsito” típico, que procura por um ponto escuro quando um planeta passa na frente de sua estrela.

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Mas quando András Gáspár, astrônomo assistente do Observatório Steward da Universidade do Arizona, examinou imagens recentes daquele sistema estelar, capturadas pelo Hubble em 2013 e 2014, ele ficou perplexo ao descobrir que o exoplaneta, conhecido como Fomalhaut b, tinha desaparecido.

“Para minha surpresa, ele não estava mais presente nas últimas imagens”, lembrou Gáspár por e-mail, “então passei por todos os dados para analisá-los e notei um padrão: ele estava sumindo”.

Acontece que o Formalhaut b, o primeiro planeta visível, não era um planeta coisa nenhuma. Ele provavelmente foi o resultado de um choque entre duas pedras de gelo espaciais, cada uma com um raio de 100 quilômetros, segundo um estudo publicado na segunda-feira no Proceedings of the National Academy of Sciences.

Colisões cataclísmicas são comuns no universo, especialmente em sistemas estelares jovens como o Fomalhaut, mas é extremamente raro capturar imagens deles da Terra. “Hoje conhecemos outros exoplanetas diretamente visíveis”, disse Gáspár, que liderou o novo estudo. “Mas não vimos nada assim antes!”

A descoberta foi “pura sorte”, ele acrescentou, já que ele não estava especificamente querendo observar o Fomalhaut b. Gáspár está ajudando a desenvolver instrumentos para o Telescópio Espacial James Webb (JWST), o observatório de próxima geração da NASA, que será cerca de 100 vezes mais potente que o Hubble. Ele estava escaneando dados de arquivo do Hubble para calibrar as observações óticas do JWST, quando notou a ausência do exoplaneta.

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Imagens do Hubble do Sistema Fomalhault com o tempo. Imagens: NASA, ESA, A. Gáspár e G. Rieke/Universidade do Arizona.

E essa colisão levantou poeira, literalmente. Algumas rochas espaciais de quilômetros provavelmente continuam na mistura, mas o choque também ejetou uma bolha expansiva de “poeira como fumaça”, que lançou um brilho surreal pelo sistema inteiro, disse Gáspár.

“Essas pequenas partículas espalharam a luz da estrela central, como poeira no ar brilha num raio de sol”, ele explicou. “O Hubble trabalha com esses comprimentos de luz (o mesmo domínio do espectro eletromagnético que vemos com nossos olhos), então vemos essas pequenas partículas de poeira nas imagens do telescópio.”

“Enquanto os fragmentos maiores provavelmente vão continuar numa órbita elíptica ao redor de Fomalhaut, a trajetória dessas partículas é muito influenciada pelas forças radioativas da estrela central, o que faz elas serem empurradas para fora do sistema, enquanto também expandem como uma bolha pela energia da colisão”, ele continuou.

Por acaso, o choque aconteceu logo depois que o Hubble observou originalmente o suposto exoplaneta em 2004, o que explica por que ele parecia um gigante de gás brilhante da nossa perspectiva. Mas agora, a nuvem de poeira provavelmente é fina demais para ser observada pelo Hubble, com a equipe estimando que ela se expandiu para uma área maior que a órbita da Terra ao redor do Sol.

Dito isso, astrônomos esperam examinar o sistema em ondas de luz infravermelhas usando o JWST, que deve ser lançado em 2021. O observatório pode investigar o sistema Fomalhaut com muito mais detalhes, e talvez apontar alguns exoplanetas de verdade orbitando a estrela. Gáspár e seus colegas estão confiantes que esses mundos existem, já que a “instabilidade dinâmica” da migração deles “provavelmente é a explicação para eventos como o Fomalhaut b”, segundo o estudo.

Enquanto esses choques parecem ser apocalípticos, eles também tiveram um papel crucial no surgimento da vida na Terra, e talvez em outros planetas também.

“Por mais destrutivas que colisões possam ser, elas também acabam construindo novos mundos!”, enfatizou Gáspár. “Pense na colisão massiva que formou o sistema Terra/Lua. Sem essa gigantesca colisão no começo da história do sistema solar, provavelmente não estaríamos aqui para discutir tudo isso. A Lua é vital para a vida na Terra.”

“Sendo assim, entender colisões é uma parte realmente importante para compreender como sistemas planetários se formam e evoluem”, ele concluiu.

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