WD 1856 b: um planeta gigante muito próximo de uma anã branca.

 Uma raridade foi descoberta no zoológico de exoplanetas: o primeiro exoplaneta gigante orbitando uma estrela anã branca a curta distância. O planeta, chamado WD 1856 b, gira em torno de WD 1856+534 (também conhecida como TIC 267574918), uma anã branca com um diâmetro 40% maior que o da Terra (18.000 quilômetros). O planeta é um gigante gasoso sete vezes maior que a anã branca, que, por sua vez, tem uma massa equivalente à metade da massa do Sol e cerca de dez bilhões de anos (ela é uma anã branca há cerca de seis bilhões de anos). Ok, muito interessante, mas será que isso é realmente notável? Quero dizer, se já conhecemos planetas ao redor de estrelas de nêutrons, o que há de tão especial em um planeta extrassolar orbitando uma anã branca? De fato, as anãs brancas são os remanescentes deixados por estrelas de baixa massa após sua morte, depois de passarem pela fase de gigante vermelha — uma fase turbulenta, mas que não pode ser comparada à violência das explosões de supernovas que dão origem às estrelas de nêutrons. Além disso, não é o primeiro planeta, nem mesmo o primeiro planeta gigante, descoberto orbitando uma anã branca; essa honra pertence a PSR B1620−26 (AB)b, um mundo com massa duas vezes maior que a de Júpiter orbitando um sistema binário composto por uma anã branca e uma estrela de nêutrons.

Recriação do planeta WD 1856 pela anã branca WD 1856+534. A distância entre os corpos é, na realidade, muito maior (Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA).

Neste ponto, muitos meios de comunicação citaram o tamanho enorme do planeta em comparação com sua estrela como a descoberta principal, quando na realidade esse aspecto é bastante comum. É sabido que anãs brancas são menores que planetas gigantes (mas não podemos esquecer que elas são muito mais massivas devido à enorme densidade de sua matéria degenerada). Então, por que essa descoberta é interessante? Porque o planeta gigante está localizado muito perto da anã branca (cerca de três milhões de quilômetros), com um período orbital de apenas 1,4 dias. Em princípio, um planeta gasoso seria capaz de sobreviver facilmente à fase de gigante vermelha se sua órbita fosse suficientemente distante, mas esse não é o caso aqui. Portanto, é óbvio que o planeta não estava originalmente em sua posição atual, pois, caso contrário, teria sido engolido pela estrela à medida que crescia.

WD 1856 b tem aproximadamente o tamanho de Júpiter, mas sua massa é maior. No entanto, não sabemos isso com precisão, embora se estime que seja menos de 13,8 vezes a massa do maior planeta do sistema solar (o método de trânsito permite determinar o tamanho de um exoplaneta, mas, com algumas exceções, não sua massa). Apesar dessa incerteza, podemos praticamente descartar a possibilidade de WD 1856 b ser uma anã marrom, mesmo que possa estar muito próximo da linha divisória entre os dois tipos de corpos celestes. De qualquer forma, WD 1856 b foi detectado pelo método de trânsito por uma equipe de cientistas liderada por Andrew Vandenburg. Eles utilizaram dados do satélite TESS da NASA, embora o agora desativado Telescópio Espacial Spitzer e diversos observatórios terrestres — incluindo telescópios no IAC, nas Ilhas Canárias — também tenham contribuído com observações que permitiram caracterizar o sistema.

Trânsito de WD 1856 b visto pelo Gran Telescopio de Canarias (esquerda) e pelo Spitzer (Vandenbrg et al.).

É muito provável que WD 1856 b orbitasse sua estrela a uma distância muito maior e tenha se aproximado à medida que a estrela se tornou uma anã branca. Embora o mecanismo exato que permitiu essa jornada não seja totalmente compreendido, desde a descoberta do primeiro exoplaneta ao redor de uma estrela da sequência principal, os astrônomos sabem que a migração de gigantes gasosos para o interior do sistema é um fenômeno comum. Mas enquanto os movimentos de Júpiteres quentes como 51 Pegasi b ocorreram durante a fase inicial da formação do sistema estelar, a migração de WD 1856 b aconteceu durante a fase final da vida da estrela, sem dúvida devido ao atrito com o material ejetado durante sua transformação em anã branca. A descoberta de WD 1856 b demonstra que migrações planetárias tardias são possíveis, embora não se possa descartar completamente a possibilidade de que ele tenha se formado a partir das camadas externas ejetadas pela estrela nos estágios finais de sua vida.

Massa de WD 1856 b em função da idade da estrela (Vandenburg et al.).

WD 1856 b, localizado a 80 anos-luz de distância na constelação de Draco, não é o primeiro planeta descoberto orbitando uma anã branca, mas é o primeiro descoberto usando o método de trânsito. Se um planeta tão grande sobreviveu ao processo de migração para uma posição tão próxima de sua estrela, é razoável esperar que planetas rochosos possam fazer o mesmo ao redor de outras anãs brancas. Isso é fascinante porque as anãs brancas, embora sejam os remanescentes "mortos" de estrelas, também possuem zonas habitáveis ​​ao seu redor. Embora essas zonas habitáveis ​​estejam de fato muito próximas das estrelas, se os planetas conseguirem resistir à migração, a possibilidade de mundos rochosos potencialmente habitáveis ​​ao redor de anãs brancas aumenta consideravelmente. Além disso, seria muito fácil estudar a hipotética atmosfera de um mundo localizado na zona habitável de uma anã branca usando os métodos atuais. Uma equipe de astrônomos liderada por Lisa Kaltenegger demonstrou, em um artigo recente , que o futuro Telescópio Espacial James Webb poderia detectar água e dióxido de carbono na atmosfera de um hipotético planeta rochoso localizado na zona habitável de WD 1856+534 com apenas cinco trânsitos. O James Webb também seria capaz de detectar ozônio e metano com cerca de 25 trânsitos, enquanto as assinaturas espectrais de nitrogênio e oxigênio poderiam ser observadas com menos de 100 trânsitos. Como esses planetas têm períodos orbitais muito curtos, essas observações poderiam ser realizadas ao longo de meses ou alguns anos, se necessário.

Outra recriação do sistema (NASA).

WD 1856 b não está na zona habitável de sua estrela (sua temperatura de equilíbrio é de -108°C) e, mesmo que estivesse, sua natureza de gigante joviano o impede de ser um planeta atrativo para a vida. No entanto, é um alvo muito interessante para a compreensão desse tipo de mundo e pode servir como um campo de testes para analisar exoplanetas rochosos potencialmente habitáveis ​​ao redor de outras anãs brancas. Planetas rochosos orbitando anãs brancas podem ser um dos últimos refúgios para a vida como a conhecemos, uma vez que todas as estrelas do Universo tenham morrido (as estrelas de vida mais longa, as anãs vermelhas, se tornarão anãs brancas após sua morte). De fato, as anãs brancas apresentam um ambiente relativamente estável para a vida, oferecendo uma zona habitável que pode durar o dobro do tempo da zona habitável do Sol (a duração precisa depende das características de cada anã branca). Não é exagero dizer que o estudo desses planetas nos permitirá compreender melhor o futuro da vida no Universo.