Um novo estudo concluiu que os planetas gigantes que orbitam muito perto de suas estrelas quase desaparecem à medida que elas se expandem e entram na fase de gigante vermelha, caindo para apenas 0,11% ao redor das estrelas mais evoluídas.
Essa queda mostra que existe um processo amplo em ação: estrelas envelhecidas puxam os planetas vizinhos para mais perto e os destroem, em vez de apenas ocultá-los da observação.
Os mundos perdidos
Ao analisar 456.941 estrelas envelhecidas observadas pelo Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito, TESS, os planetas ausentes apareceram como uma ausência, não como um brilho.
Ao ler esses padrões, o Dr. Edward Bryant, do University College London (UCL), constatou que os planetas gigantes mais próximos estavam desaparecendo com mais rapidez.
Em vez de uma redução uniforme, a contagem despencava com mais força depois que as estrelas já tinham esfriado e se expandido o suficiente para serem classificadas como gigantes vermelhas.
Essa tendência apontava menos para o acaso e mais para um processo físico que vai limpando de forma constante as órbitas próximas à medida que as estrelas incham.
Por que os planetas caem
À medida que uma estrela cresce, uma interação de maré - uma atração mútua que drena energia orbital - prende com cada vez mais força um planeta gigante em órbita.
A cada volta ao redor da estrela, o planeta perde um pouco de velocidade e passa a seguir uma trajetória mais apertada.
Muito antes de a estrela atingir seu tamanho máximo, esse deslocamento para dentro pode despedaçar o planeta ou jogá-lo diretamente na estrela.
“Esperávamos ver esse efeito, mas ainda assim nos surpreendeu o quão eficientes essas estrelas parecem ser para engolir seus planetas próximos”, disse o Dr. Bryant.
Em busca de quedas sutis
O TESS, da NASA, procurou escurecimentos repetidos na luz das estrelas quando os planetas passavam à frente delas.
Como estrelas inchadas são grandes, esses trânsitos podem durar bastante tempo e parecer mais amplos do que o normal.
Por isso, a equipe adaptou a busca para planetas gigantes de período curto, que completavam uma órbita em 12 dias ou menos.
Esse recorte manteve o estudo focado nos mundos mais expostos ao aumento da atração de uma estrela em envelhecimento.
Separando os mundos reais
Mais de 15.000 sinais prováveis acabaram reduzidos a 130 planetas ou candidatos sobreviventes, incluindo 33 não relatados antes.
Algumas quedas aparentes vinham de pares de estrelas eclipsantes ou de luz vazando de estrelas vizinhas.
Para distinguir possíveis planetas de imitadores, os pesquisadores verificaram se os sinais se repetiam de forma limpa, se correspondiam à estrela correta e se permaneciam centrados no alvo.
Essa cautela importa porque um falso planeta pode distorcer facilmente o retrato populacional que o estudo foi criado para medir.
Taxas que despencam
No total, apenas 0,28% das estrelas observadas abrigavam planetas gigantes próximos depois que a equipe corrigiu as detecções perdidas.
Entre as estrelas menos evoluídas, a taxa era de 0,35%, algo muito parecido com o de estrelas equivalentes antes do início do inchaço. Quando as estrelas alcançaram o estágio inicial de gigante vermelha, o valor caiu para 0,11%.
Esses números transformaram uma ideia debatida há muito tempo em um efeito populacional mensurável, e não apenas em uma explicação construída a partir de sistemas individuais.
As órbitas mais curtas
As perdas mais acentuadas apareceram entre planetas que giravam em torno de suas estrelas em menos de cerca de seis dias.
Nessas distâncias, o puxão gravitacional age mais depressa, porque um planeta próximo levanta marés mais fortes na estrela.
Mais longe, os planetas gigantes ainda pareciam reduzidos, mas a queda era menor e mais difícil de separar da variação aleatória.
Essa dependência do período é uma das razões pelas quais a equipe sustenta que os planetas estão sendo arrastados para dentro, e não apenas deixados passar despercebidos.
O nosso futuro distante
Espera-se que o nosso Sol permaneça estável por cerca de mais cinco bilhões de anos antes de se transformar em uma gigante vermelha.
Diferentemente dos planetas gigantes analisados neste levantamento, a Terra está muito mais distante e não era o tipo de mundo estudado aqui.
Ainda assim, o artigo acompanhou apenas o primeiro ou os dois primeiros milhões de anos dessa fase inchada.
Isso deixa espaço para que a Terra evite ser engolida, embora já se torne completamente inóspita para a vida muito antes disso.
O que ainda é incerto
Muitos dos objetos ainda são candidatos, o que significa que os astrônomos conhecem seu tamanho, mas ainda não sabem quanto eles pesam.
Usando velocidade radial - o movimento de vai e vem visto na luz da estrela -, os astrônomos podem confirmar planetas reais e medir sua atração gravitacional.
Com alvos mais brilhantes agora em mãos, o UCL e outras equipes podem testar esse quadro de forma muito mais direta.
“Assim que tivermos as massas desses planetas, isso ajudará a entender exatamente o que está fazendo com que esses planetas espiralem para dentro e sejam destruídos”, disse Bryant.
Além de um único desastre
Os astrônomos já observaram um engolfamento dramático quando uma estrela distante aparentemente engoliu um planeta do tamanho de Júpiter.
O que o TESS acrescenta aqui é escala, mostrando que a destruição silenciosa parece acontecer em muitos sistemas, e não apenas como um surto raro.
Estudos populacionais como este importam porque revelam o que eventos isolados e espetaculares não conseguem mostrar, isto é, quão comum o dano se torna.
Essa visão mais ampla transforma sistemas planetários moribundos de curiosidades isoladas em uma parte visível da forma como estrelas comuns envelhecem.
Os sistemas planetários não simplesmente seguem em frente para a velhice, porque estrelas em expansão continuam reescrevendo as órbitas mais próximas.
Novas medições de massa devem agora mostrar quais gigantes ainda têm tempo pela frente e quais já estão caindo.
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