Concepção artística da colisão entre dois grandes corpos na órbita de
Fomalhaut. O Hubble reuniu imagens do evento. Crédito: ESA/Nasa, M. Kornmesser
Estudo apoiado em imagens do Hubble propõe que o
comportamento estranho de Fomalhaut b seria explicado por uma colisão com outro
planeta do mesmo sistema
O que os astrônomos pensavam ser um planeta além do
Sistema Solar agora aparentemente desapareceu de vista. Embora isso aconteça na
ficção científica, como o planeta natal do Super-Homem, Krypton, que explodiu,
os astrônomos estão procurando uma explicação plausível.
Uma interpretação é que, em vez de ser um objeto
planetário de tamanho completo, fotografado pela primeira vez em 2004, poderia
ser uma vasta nuvem de poeira em expansão, produzida em uma colisão entre dois
grandes corpos na órbita da brilhante estrela vizinha Fomalhaut, a cerca de 25
anos-luz da Terra. Observações potenciais de acompanhamento podem confirmar
essa conclusão extraordinária, abordada em artigo publicado na revista “Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)”.
“Essas
colisões são extremamente raras e, portanto, é um grande negócio conseguirmos
ver uma”, disse András Gáspár, da Universidade do Arizona em Tucson (EUA).
“Acreditamos que estávamos no lugar certo e na hora certa para testemunhar um
evento tão improvável com o Telescópio Espacial Hubble.”
“O sistema
Fomalhaut é o laboratório de testes definitivo para todas as nossas ideias
sobre como os exoplanetas e os sistemas estelares evoluem”, acrescentou George
Rieke, do Observatório Steward da Universidade do Arizona, coautor do estudo.
“Temos evidências de tais colisões em outros sistemas, mas nada dessa magnitude
foi observado no Sistema Solar. Esse é um esquema de como os planetas se
destroem.”
Órbita excêntrica
O objeto, chamado Fomalhaut b, foi anunciado pela
primeira vez em 2008, com base em dados de 2004 e 2006. Era claramente visível
em vários anos de observações do Hubble que revelaram que era um ponto em
movimento. Até então, as evidências de exoplanetas haviam sido inferidas
principalmente por métodos de detecção indireta, como sutis oscilações
estelares de vaivém e sombras de planetas passando na frente de suas estrelas.
Ao contrário de outros exoplanetas com imagens
diretas, no entanto, quebra-cabeças persistentes surgiram com o Fomalhaut b
desde o início. O objeto era excepcionalmente brilhante na luz visível, mas não
possuía nenhuma assinatura de calor infravermelho detectável. Os astrônomos
conjeturaram que o brilho adicional vinha de uma enorme concha ou anel de
poeira que circunda o planeta que pode estar relacionado à colisão. A órbita de
Fomalhaut b também parecia incomum, possivelmente muito excêntrica.
“Nosso estudo, que analisou todos os dados
arquivados disponíveis do Hubble sobre Fomalhaut, revelou várias
características que, juntas, pintam uma imagem de que o objeto do tamanho de um
planeta pode nunca ter existido em primeiro lugar”, disse Gáspár.
A equipe enfatiza que o prego final no caixão
ocorreu quando a análise de dados das imagens do Hubble tiradas em 2014 mostrou
que o objeto havia desaparecido, para sua incredulidade. Além do mistério,
imagens anteriores mostraram que o objeto desaparece continuamente com o tempo,
dizem eles. “Claramente, Fomalhaut b estava fazendo coisas que um planeta de
verdade não deveria estar fazendo”, disse Gáspár.
Choque recente
A interpretação é que o Fomalhaut b está se
expandindo lentamente a partir do esmagamento que lançou uma nuvem de poeira a
qual se dissipou no espaço. Levando em consideração todos os dados disponíveis,
Gáspár e Rieke acham que a colisão ocorreu pouco tempo antes das primeiras
observações feitas em 2004. Até agora a nuvem de detritos, composta de
partículas de poeira em torno de 1 mícron (1/50 do diâmetro de um cabelo
humano) está abaixo do limite de detecção do Hubble. Estima-se que a nuvem de
poeira tenha se expandido até agora para um tamanho maior que a órbita da Terra
ao redor do nosso Sol.
Igualmente confuso é que a equipe relata que o
objeto está mais provavelmente em uma trajetória de escape do que em uma órbita
elíptica, como esperado para planetas. Isso se baseia nas observações
adicionais de pesquisadores aos gráficos de trajetória a partir de dados
anteriores. “Uma nuvem de poeira massiva criada recentemente, experimentando
forças radiativas consideráveis da
estrela central Fomalhaut, estaria colocada nessa trajetória”, disse Gáspár.
“Nosso modelo é naturalmente capaz de explicar todos os parâmetros observáveis independentes do sistema: sua taxa de expansão, desbotamento e trajetória.”
Como o Fomalhaut b está atualmente dentro de um
vasto anel de detritos gelados que circundam a estrela, os corpos em colisão
provavelmente seriam uma mistura de gelo e poeira, como os cometas que existem
no Cinturão de Kuiper, na margem externa do Sistema Solar. Gáspár e Rieke
estimam que cada um desses corpos semelhantes a cometas mede cerca de 200
quilômetros (cerca de metade do tamanho do asteroide Vesta).
Observações futuras
Segundo os autores, seu modelo explica todas as
características observadas de Fomalhaut b. Uma sofisticada modelagem dinâmica
da poeira, feita em um conjunto de computadores na Universidade do Arizona,
mostra que esse modelo é capaz de ajustar quantitativamente todas as
observações. Segundo os cálculos do autor, o sistema Fomalhaut pode
experimentar um desses eventos apenas a cada 200 mil anos.
Gáspár e Rieke, ao lado de outros membros de uma
grande equipe, também estarão observando o sistema Fomalhaut com o futuro
Telescópio Espacial James Webb – missão conjunta que reúne a Nasa, a Agência
Espacial Europeia (ESA) e a Agência Espacial Canadense (CSA) – em seu primeiro
ano de operações científicas. A equipe fará uma imagem direta das regiões
quentes internas do sistema, resolvendo espacialmente pela primeira vez o
elusivo componente do cinturão de asteroides de um sistema planetário
extrassolar. A equipe também procurará planetas reais na órbita de Fomalhaut
que possam esculpir gravitacionalmente o disco externo. Eles também analisarão
a composição química do disco.
Fonte: Revista
Planeta