Em 2015, os astrônomos acharam algo estranho. Era uma estrela anã branca, a 570 anos-luz da Terra, com um padrão de escurecimento peculiar. Ela escureceu várias vezes em profundidades variadas, cada profundidade repetindo-se em um período de 4,5 a 5 horas e sua atmosfera estava poluída com elementos geralmente encontrados em exoplanetas rochosos.
Não demorou muito para que eles descobrissem o que estava acontecendo. A gravidade da estrela morta estava no processo de triturar e devorar corpos em órbita ao seu redor, um processo violento conhecido politicamente como perturbação das marés.
A estrela se chama WD 1145+017 e agora está sendo usada como prova de conceito para um novo campo de estudo planetário, reconstrução forense de corpos planetários para entender como eles eram e como morreram. Astrônomos dos EUA e do Reino Unido estão chamando esse campo de necroplanetologia.
A análise da WD 1145+017 foi aceita no The Astrophysical Journal e está disponível no arXiv. E poderiam, dizem os pesquisadores, ser aplicados a descobertas futuras semelhantes ao sistema da anã branca, para reunir como os planetas morrem orbitando diferentes tipos de estrelas mortas.
Embora as anãs brancas ejetem muito material quando morrem em uma série de violentas explosões termonucleares, os planetas podem de alguma forma sobreviver ao processo. Não apenas encontramos planetas em órbita em torno de estrelas anãs brancas, como também encontramos elementos nas atmosferas de estrelas anãs brancas que geralmente são encontradas dentro de exoplanetas rochosos.
A gravidade superficial das anãs brancas é tão intensa que esses elementos mais pesados afundariam rapidamente, indicando que a estrela deve ter acumulado o material recentemente, de um corpo que sobreviveu à fúria da estrela.
Para tentar determinar como o WD 1145+017 ficou assim, astrônomos da Universidade do Colorado, Boulder, Universidade Wesleyan e Universidade de Warwick, no Reino Unido, realizaram uma série de simulações para impor restrições ao corpo perturbado pelas marés.
Ajustaram os componentes estruturais de um corpo em órbita, como o tamanho do núcleo e do manto, a composição do manto, rochosa ou gelada e a presença de uma crosta. Isso resultou em 36 diferentes corpos simulados. Em seguida, eles colocaram cada um desses 36 corpos orbitando uma estrela como WD 1145+017, cerca de 60% da massa do Sol e 2% de seu tamanho (as anãs brancas são bem densas).
Essa órbita durou 4,5 horas, conforme o material em órbita WD 1145+017, e cada simulação foi executada por 100 órbitas. E, finalmente, as curvas de luz resultantes para a perturbação das marés de cada corpo foram comparadas com a curva de luz da vida real de WD 1145+017.
Essas simulações mostraram que os corpos com maior probabilidade de produzir o que observamos em WD 1145+017 têm um núcleo pequeno e um manto de baixa densidade, semelhante a um asteroide com uma estrutura parcialmente diferenciada e manto rico em materiais voláteis.
Os corpos são de massa relativamente baixa e possuem densidade aparente alta o suficiente para manter a estrutura por um tempo, mas baixa o suficiente para que seus mantos sejam quebrados. Esses atributos são consistentes com a falta de pequenas partículas encontradas em outras observações da estrela, uma vez que elas seriam sublimadas rapidamente.
“Essa abordagem peculiar usaria a morte desses sistemas planetários em ação para estudar propriedades fundamentais de corpos exoplanetários que, de outra forma, seriam inacessíveis: um estudo em necroplanetologia”, escrevam os pesquisadores em seu estudo. [ScienceAlert]
