Observações recentes usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA revelaram uma verdade surpreendente: estrelas envelhecidas na sua fase de gigante vermelha são significativamente mais destrutivas para os planetas em órbita do que se pensava anteriormente. Esta descoberta tem implicações profundas para a nossa compreensão dos sistemas planetários e levanta questões cruciais sobre o destino da Terra à medida que o próprio Sol evolui.
A transformação da gigante vermelha: uma transformação estelar
Estrelas como o nosso Sol passam a maior parte das suas vidas numa fase estável conhecida como “sequência principal”, onde geram energia através da fusão nuclear – convertendo hidrogénio em hélio. No entanto, esse processo eventualmente chega ao fim. Quando uma estrela esgota seu suprimento central de hidrogênio, ela começa a se transformar em uma “gigante vermelha”.
Esta transformação é dramática. O núcleo contrai-se, enquanto as camadas exteriores se expandem significativamente, crescendo potencialmente até 1.000 vezes o tamanho original da estrela. Para os planetas que orbitam perto da estrela, esta expansão representa uma grave ameaça. Os cientistas estimam que o nosso Sol entrará nesta fase de gigante vermelha dentro de cerca de 5 mil milhões de anos, potencialmente engolindo Mercúrio, Vénus e possivelmente a Terra.
Descobrindo a morte planetária com TESS
Para compreender a frequência desta destruição planetária, uma equipa de astrónomos utilizou o TESS para observar uma enorme amostra de sistemas planetários. Começaram com quase meio milhão de sinais potenciais indicando a presença de exoplanetas. Através de uma análise cuidadosa, incluindo a aplicação de um algoritmo de computador, eles reduziram este número a 15.000 candidatos a planetas orbitando estrelas que estão apenas começando a evoluir para gigantes vermelhas. Destes, cerca de 130 foram identificados como planetas potenciais, incluindo 33 candidatos recentemente detectados.
As descobertas revelaram um padrão surpreendente: é muito menos provável que planetas sejam encontrados orbitando perto de estrelas gigantes vermelhas. Isto sugere que muitos planetas são eliminados à medida que as estrelas passam por esta transformação. “Esta é uma forte evidência de que, à medida que as estrelas evoluem a partir da sua sequência principal, podem rapidamente fazer com que os planetas espiralem em direção a elas e sejam destruídos”, afirmou Edward Bryant, investigador da Universidade de Warwick envolvido no estudo.
Interações de marés: um cabo de guerra gravitacional
Acredita-se que o principal mecanismo por trás desta destruição planetária seja a “interação das marés”, um cabo de guerra gravitacional entre o planeta e a estrela. À medida que uma estrela se expande até se tornar uma gigante vermelha, a força desta interacção aumenta dramaticamente.
Assim como a Lua atrai os oceanos da Terra para criar marés, um planeta exerce uma atração gravitacional sobre sua estrela. Esta interação desacelera o planeta e faz com que a sua órbita encolha, levando-o, em última análise, a espiralar para dentro, em direção à estrela, onde se quebra ou cai.
O estudo confirmou esta teoria: quando os investigadores se concentraram em estrelas já em expansão, a probabilidade de elas albergarem um planeta caiu para apenas 0,11%. Isto representa uma diminuição de cerca de 3% em comparação com as hipóteses de albergar um planeta em torno de uma estrela na sua fase de sequência principal. Os investigadores também observaram um declínio na probabilidade de gigantes vermelhas hospedarem planetas gigantes como Júpiter ou Saturno à medida que a idade da estrela aumentava.
O destino da Terra: uma perspectiva mista
Tendo em conta estas descobertas, o que isto significa para as hipóteses de sobrevivência da Terra à medida que o Sol transita para uma gigante vermelha? Embora a Terra seja sem dúvida mais segura do que os planetas gigantes examinados no estudo, que estão muito mais próximos da sua estrela, os investigadores sublinham que as suas observações cobrem apenas as fases iniciais desta evolução – o primeiro a dois milhões de anos.
Ao contrário dos planetas gigantes desaparecidos observados no estudo, a própria Terra poderá sobreviver à fase de gigante vermelha do Sol. No entanto, as condições na Terra durante este período seriam provavelmente insustentáveis para a vida.
A equipa está agora a procurar dados adicionais para compreender melhor porque é que alguns planetas são consumidos por estrelas mais velhas, enquanto outros escapam a este destino. Esta investigação poderá fornecer informações cruciais sobre a potencial sobrevivência da Terra a longo prazo e os desafios que poderá enfrentar à medida que a nossa própria estrela se transforma.
