O telescópio espacial James Webb revelou novos detalhes sobre o que se pensava ser o primeiro caso documentado de uma estrela a engolir um planeta. As novas observações desafiam a teoria inicial e revelam um desfecho mais lento e dramático do que se pensava.

Contrariamente ao que se acreditava, a estrela não se expandiu repentinamente até devorar o planeta: a análise detalhada feita pelo James Webb, publicada no The Astrophysical Journal, mostra que a órbita do planeta foi encolhendo gradualmente até um mergulho final e fatal, a 12.000 anos-luz da Terra.

" Como este é um evento tão recente, não sabíamos muito bem o que esperar quando decidimos apontar este telescópio na sua direção ", explicou Ryan Lau , autor principal do artigo e astrónomo no NOIRLab, no Arizona.

Com os instrumentos infravermelhos de alta resolução do James Webb, foi possível recolher dados com uma precisão sem precedentes sobre o que terá sido o fim trágico de um planeta semelhante a Júpiter e "estamos a obter informações valiosas sobre o destino final dos sistemas planetários, possivelmente incluindo o nosso", acrescentou.

Dois instrumentos a bordo do Webb realizaram a "autópsia" do acontecimento: o MIRI (Middle Infrared Instrument) e o NIRSpec (Next Infrared Spectrograph).

As observações mostram que a órbita do planeta foi diminuindo ao longo de milhões de anos, até que este começou a roçar a atmosfera da estrela. A partir daí, entrou numa espiral irreversível até ser engolido.

A ilustração mostra um planeta do tamanho de Júpiter a cair numa estrela ao longo de milhões de anos. À medida que o planeta passa pela atmosfera da estrela, abranda e a sua órbita encolhe; acaba por colidir com a estrela e ejeta material que forma um anel e uma ténue nuvem azul.
A ilustração mostra um planeta do tamanho de Júpiter a cair numa estrela ao longo de milhões de anos. À medida que o planeta passa pela atmosfera da estrela, abranda e a sua órbita encolhe; acaba por colidir com a estrela e ejeta material que forma um anel e uma ténue nuvem azul. NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Astrónomos acreditavam ter visto uma estrela a devorar um planeta

O evento de aumento de brilho, formalmente designado por ZTF SLRN-2020, foi originalmente detetado como um flash de luz ótica através a Instalação Transiente Zwicky no Observatório Palomar em San Diego, Califórnia.

Os dados da missão NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA mostraram que a estrela já emitia radiação infravermelha intensa um ano antes desse flash, sinal de que já havia poeira a formar-se no sistema.

Esta investigação inicial de 2023 levou os investigadores a acreditar que a estrela era semelhante ao Sol e estava a envelhecer até se tornar uma "gigante vermelha" há centenas de milhares de anos, expandindo-se lentamente à medida que esgotava o seu combustível de hidrogénio.

Uma aproximação lenta até à morte inevitável

Mas as observações detalhadas do instrumento MIRI (Middle Infrared Instrument), a bordo do Webb, revelaram uma história diferente: a estrela não atingiu o brilho esperado de uma gigante vermelha, ou seja, não terá havido uma expansão catastrófica da estrela como se pensava. O planeta simplesmente aproximou-se demasiado.

"A certa altura, o planeta estava tão perto que começou a mergulhar na atmosfera da estrela", explicou Morgan MacLeod, coautor do estudo e investigador no Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e no MIT. "Começou a desintegrar-se, espalhando-se em torno da estrela."

Gás, poeira e novas questões

Durante essa descida final, o planeta terá arrancado gás das camadas exteriores da estrela. Esse gás foi-se expandindo, arrefeceu e formou poeira durante o ano seguinte ao evento.

No entanto, ao contrário do que os investigadores esperavam - uma nuvem de poeira fria e em expansão-, o instrumento NIRSpec (Next Infrared Spectrograph) revelou a presença de um disco quente de gás molecular a rodear a estrela.

Graças à alta resolução espectral do Webb, os cientistas conseguiram identificar moléculas específicas nesse disco, como monóxido de carbono, o que abre caminho para novas investigações sobre os processos físicos e químicos que se seguem a este tipo de eventos.