Um novo estudo concluiu que os gigantes gasosos em órbita muito próxima quase deixam de existir à medida que as estrelas se expandem para gigantes vermelhas, caindo para apenas 0.11% em torno das estrelas mais evoluídas.
Essa queda revela um processo generalizado em que estrelas envelhecidas puxam os planetas vizinhos para dentro e os destroem, em vez de simplesmente os esconderem da observação.
Os mundos em falta nas gigantes vermelhas
Entre 456,941 estrelas envelhecidas observadas pelo Satélite de Inquérito de Exoplanetas em Trânsito, TESS, os planetas em falta apareceram como uma ausência, e não como um sinal luminoso.
Ao interpretar esses padrões, o Dr. Edward Bryant, da University College de Londres (UCL), constatou que os gigantes gasosos mais próximos eram os que desapareciam mais depressa.
Em vez de decair de forma uniforme, o número caiu de forma mais acentuada quando as estrelas arrefeceram e se expandiram o suficiente para serem classificadas como gigantes vermelhas.
Essa tendência afastava a hipótese do acaso e apontava para um processo físico que vai limpando as órbitas próximas à medida que as estrelas incham.
Porque é que os planetas gigantes em órbita próxima caem
À medida que uma estrela cresce, uma interação de maré - uma atração mútua que rouba energia orbital - agarra cada vez mais firmemente um planeta gigante em órbita.
A cada volta em torno da estrela, o planeta perde um pouco de velocidade e passa para uma trajetória mais apertada.
Muito antes de a estrela atingir o seu maior tamanho, essa deriva para o interior pode rasgar um planeta em pedaços ou fazê-lo cair na estrela.
“Esperávamos observar este efeito, mas ainda assim ficámos surpreendidos com a eficácia com que estas estrelas parecem engolir os seus planetas próximos”, afirmou o Dr. Bryant.
À caça de quebras ténues
O TESS, da NASA, procurou quedas repetidas na luz das estrelas quando os planetas passavam diante dos seus astros.
Como as estrelas inchadas são maiores, os trânsitos podem durar bastante tempo e parecer mais largos do que o habitual.
Por isso, a equipa ajustou a procura a planetas gigantes de período curto, que orbitavam em 12 dias ou menos.
Esse foco manteve o estudo centrado nos mundos mais expostos ao aumento da atração de uma estrela envelhecida.
Triagem dos mundos reais
Mais de 15,000 sinais prováveis acabaram por encolher para 130 planetas sobreviventes ou candidatos a planeta, incluindo 33 não reportados anteriormente.
Algumas quebras aparentes provinham de pares de estrelas eclipsantes ou de luz que se infiltrava de estrelas próximas.
Para separar possíveis planetas de impostores, os investigadores verificaram se os sinais se repetiam de forma limpa, correspondiam a cada estrela e permaneciam centrados no alvo.
Essa prudência é importante porque um falso planeta pode distorcer facilmente o retrato populacional que o estudo pretendia medir.
Taxas que desabam
No total, apenas 0.28% das estrelas observadas albergavam gigantes gasosos próximos depois de a equipa corrigir as deteções perdidas.
Entre as estrelas menos evoluídas, a taxa era de 0.35%, muito semelhante à de estrelas comparáveis antes de começar o inchaço. Quando as estrelas chegaram ao estado de gigante vermelha inicial, o valor tinha descido para 0.11%.
Esses números transformaram uma ideia debatida há muito tempo num efeito populacional mensurável, e não apenas numa história baseada em sistemas individuais.
As órbitas mais curtas
As perdas mais acentuadas surgiram entre planetas que giravam em torno das suas estrelas em menos de cerca de seis dias.
A essas distâncias, a atração gravitacional atua mais depressa, porque um planeta próximo levanta marés mais fortes na estrela.
Mais longe, os gigantes gasosos continuavam a parecer reduzidos, mas a descida era menor e mais difícil de distinguir da dispersão aleatória.
Essa dependência do período orbital é uma das razões pelas quais a equipa defende que os planetas estão a ser arrastados para dentro, e não apenas a passar despercebidos.
O nosso futuro distante
Espera-se que o nosso Sol se mantenha estável durante mais cinco mil milhões de anos antes de se tornar uma gigante vermelha.
Ao contrário dos gigantes gasosos deste levantamento, a Terra está muito mais afastada e não fazia parte do tipo de mundo estudado aqui.
Ainda assim, o artigo acompanhou apenas os primeiros um ou dois milhões de anos desta fase inchada.
Isso deixa espaço para que a Terra evite ser engolida, embora se torne completamente hostil à vida muito antes disso.
O que continua por esclarecer
Muitos dos objetos continuam a ser candidatos, o que significa que os astrónomos conhecem o seu tamanho, mas ainda não a sua massa.
Usando velocidade radial - o movimento de vai-e-vem visível na luz estelar -, os astrónomos podem confirmar planetas reais e medir a sua atração.
Com alvos mais brilhantes agora disponíveis, a UCL e outras equipas podem testar este cenário de forma muito mais direta.
“Assim que tivermos as massas destes planetas, isso ajudará a perceber exatamente o que está a fazer com que estes planetas espiralem para dentro e sejam destruídos”, disse Bryant.
Para lá de um único desastre
Os astrónomos já observaram um engolimento dramático quando uma estrela distante terá aparentemente absorvido 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 uma explosão rara.
Estudos populacionais como este são importantes porque revelam aquilo que um único evento espetacular não consegue mostrar, nomeadamente quão comum se torna o dano.
Essa visão mais ampla transforma sistemas planetários moribundos de curiosidades isoladas numa parte visível da forma como as estrelas comuns envelhecem.
Os sistemas planetários não entram simplesmente na velhice por inércia, porque as estrelas em expansão continuam a reescrever as órbitas mais próximas.
Medições de massa mais precisas deverão agora mostrar quais os gigantes que ainda têm tempo e quais os que já estão a cair.
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