fev 19

WD 1425+540: Hubble revela evidências inéditas sobre um cometa que foi destroçado por uma anã branca

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Esta impressão artística mostra um objeto parecido a um cometa gigante caindo na direção de uma anã branca. Novas observações com o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA mostram evidências de um cinturão de corpos parecidos com cometas em órbita de uma anã branca, similar ao Cinturão de Kuiper do nosso próprio Sistema Solar. As descobertas também sugerem a presença de um ou mais exoplanetas sobreviventes, ainda por descobrir em redor da anã branca, que podem ter perturbado o cinturão o suficiente para enviar estes objetos gelados na direção da estrela colapsada. Créditos: NASA, ESA e Z. Levy (STScI)

Cientistas que usam o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA observaram, pela primeira vez, um objeto gigantesco, similar a um cometa, que foi rasgado e espalhado na atmosfera de uma anã branca. O objeto destruído tinha uma composição química parecida com a do nosso Cometa Halley, mas esse objeto era 100.000 vezes mais massivo do que o seu famoso homólogo do Sistema Solar.

Um time internacional de astrônomos observou a anã branca WD 1425+540, que reside a cerca de 170 anos-luz da Terra na direção da constelação de Boötes [1]. Enquanto estudava a atmosfera dessa anã branca usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e o Observatório W.M. Keck, o time de cientistas encontrou evidências de que um objeto, parecido com um cometa gigante, estava caindo sobre a anã branca e que as forças de maré estavam destroçando-o.

O time determinou que o objeto possuía uma composição química parecida à do famoso Cometa de Halley do nosso próprio Sistema Solar, mas era 100.000 vezes mais massivo e tinha o dobro da proporção de água do seu homólogo local. A análise espectral mostrou que o objeto destruído era rico em elementos essenciais para a vida como a conhecemos, incluindo carbono, oxigênio, enxofre e até mesmo nitrogênio [2].

Essa então é a primeira detecção da presença de nitrogênio em escombros caindo sobre uma anã branca. A autora principal do artigo científico Siyi Xu, pertencente ao ESO, Alemanha, explicou a importância da descoberta:

O nitrogênio é um elemento muito importante para a vida como a conhecemos. Este objeto em particular é bastante rico em nitrogênio, mais do que qualquer objeto observado no nosso Sistema Solar.

Há mais de uma dúzia de anãs brancas conhecidas por estarem poluídas pela acreção de detritos de objetos rochosos similares aos asteroides, mas esta é a primeira vez que um corpo feito de material gelado semelhante a um cometa é visto poluindo a atmosfera de uma anã branca. Essas descobertas são evidências da existência de um cinturão de objetos cometários, parecido com o Cinturão de Kuiper em nosso Sistema Solar, em órbita de uma anã branca. Estes corpos gelados aparentemente sobreviveram à evolução da estrela desde a sua sequência principal, uma estrela similar ao nosso Sol, que passou pela sua fase de gigante vermelha e até ao seu colapso final formando uma pequena, porém muito densa, anã branca.

O time de astrônomos que fez esta descoberta também considerou o modo como este objeto massivo passou da sua distante órbita original até uma trajetória de colisão com a sua estrela hospedeira [3]. A mudança na órbita pode ter sido provocada pela distribuição gravitacional de exoplanetas não detectados ainda em órbita, que perturbaram a faixa cometária. Outra explicação diz que a estrela companheira da anã branca perturbou o cinturão cometário e fez com que alguns objetos viajassem em direção à anã branca. A mudança na órbita dos corpos do cinturão também pode ter sido provocada por uma combinação destes dois cenários.

O Cinturão de Kuiper do Sistema Solar, situado além da órbita de Netuno, é o lar de muitos planetas anões, cometas e outros corpos pequenos deixados para trás pela formação do Sistema Solar. As novas descobertas fornecem agora evidências observacionais que suportam a ideia de que os corpos gelados também estão presentes em outros sistemas planetários e que sobreviveram à longa história da evolução da estrela.

Notas

[1] A anã branca WD 1425+540 foi encontrada pela primeira vez em 1974 e faz parte de um Sistema binário cujas estrelas estão relativamente distantes entre si. A sua companheira está separada por 2.000 UA, ou seja, 2.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol.

[2] As medidas de carbono, nitrogênio, oxigênio, silício, enxofre, ferro, níquel e hidrogênio foram executadas pelo dispositivo Cosmic Origins Spectrograph (COS), instalado no Observatório espacial Hubble da NASA/ESA. Os telescópios W. M. Keck forneceram as leituras do cálcio, magnésio e hidrogênio.

[3] O time de astrônomos estimou que o objeto absorvido pela anã branca estava originalmente em uma órbita distante 300 UA da anã branca, o que equivale a sete vezes a distância da órbita dos objetos do Cinturão de Kuiper em relação ao Sol no nosso Sistema Solar.