Uma equipe internacional de cientistas, incluindo pesquisadores da Universidade de Chicago, fez a rara descoberta de um sistema planetário com uma estrela hospedeira semelhante ao sol da Terra. Especialmente intrigante é a composição incomum da estrela, o que indica que ele ingeriu alguns de seus planetas.

"Isso não significa que o sol vai 'comer' a Terra tão cedo, "disse Jacob Bean, professor assistente de astronomia e astrofísica na UChicago e co-autor de um Astronomia e Astrofísica artigo sobre a pesquisa. "Mas nossa descoberta fornece uma indicação de que histórias violentas podem ser comuns para sistemas planetários, incluindo o nosso. "

Ao contrário da Estrela da Morte destruidora de planetas artificial no filme "Star Wars, "esta versão natural pode fornecer pistas sobre como os sistemas planetários evoluem ao longo do tempo.

Os astrônomos descobriram o primeiro planeta orbitando uma estrela diferente do Sol em 1995. Desde então, mais de dois mil exoplanetas foram identificados. Raros entre eles são planetas que orbitam uma estrela semelhante ao sol da Terra. Devido à sua extrema semelhança com o sol, esses chamados gêmeos solares são alvos ideais para investigar as conexões entre as estrelas e seus planetas.

Bean e seus colegas estudaram a estrela HIP68468, que está a 300 anos-luz de distância, como parte de um projeto plurianual para descobrir planetas que orbitam gêmeos solares. É complicado tirar conclusões de um único sistema, advertiu Megan Bedell, um aluno de doutorado da UChicago que é co-autor da pesquisa e o localizador de planetas líder para a colaboração. Ela disse que a equipe planeja "estudar mais estrelas como esta para ver se isso é um resultado comum do processo de formação de planetas."

Simulações de computador mostram que daqui a bilhões de anos, os puxões e puxões gravitacionais acumulados entre os planetas eventualmente farão com que Mercúrio caia no sol, disse Debra Fischer, um professor de astronomia da Universidade de Yale que não estava envolvido na pesquisa. "Este estudo de HIP68468 é uma autópsia desse processo acontecendo ao redor de outra estrela semelhante ao nosso Sol. A descoberta aprofunda nossa compreensão da evolução dos sistemas planetários."

Dois planetas descobertos

Usando o telescópio de 3,6 metros do Observatório La Silla, no Chile, a equipe de pesquisa de cientistas de vários continentes descobriu seu primeiro exoplaneta em 2015. A descoberta mais recente precisa ser confirmada, mas inclui dois candidatos a planetas - um super Netuno e uma super Terra. Suas órbitas são surpreendentemente próximas de sua estrela hospedeira, com 50 por cento mais massa do que Netuno e localizado a uma distância de Vênus de sua estrela. O outro, a primeira super Terra em torno de um gêmeo solar, tem três vezes a massa da Terra e está tão perto de sua estrela que sua órbita leva apenas três dias.

"Esses dois planetas provavelmente não se formaram onde os vemos hoje, "Bedell disse. Em vez disso, eles provavelmente migraram para dentro das partes externas do sistema planetário. Outros planetas podem ter sido ejetados do sistema - ou ingeridos por sua estrela hospedeira.

A composição do HIP68468 aponta para uma história de ingestão de planetas. Ele contém quatro vezes mais lítio do que seria esperado para uma estrela de 6 bilhões de anos, bem como um excedente de elementos refratários - metais resistentes ao calor e que são abundantes nos planetas rochosos.

No interior quente de estrelas como HIP68468 e o sol, o lítio é consumido com o tempo. Planetas, por outro lado, preservam o lítio porque suas temperaturas internas não são altas o suficiente para destruir o elemento. Como resultado, quando uma estrela engolfa um planeta, destaca-se o lítio que o planeta deposita na atmosfera estelar.

Tomados em conjunto, o lítio e o material do planeta rochoso engolfado na atmosfera de HIP68468 é equivalente à massa de seis Terras.

"Pode ser muito difícil saber a história de uma estrela em particular, mas de vez em quando temos sorte e encontramos estrelas com composições químicas que provavelmente vieram de planetas em queda, "Fischer disse." Esse é o caso do HD68468. Os restos químicos de um ou mais planetas estão espalhados em sua atmosfera.

"É como se víssemos um gato sentado ao lado de uma gaiola de pássaros, "ela acrescentou." Se houver penas amarelas saindo da boca do gato, it's a good bet that the cat swallowed a canary."

The team continues to monitor more than 60 solar twins, looking for more exoplanets. Além disso, the Giant Magellan Telescope under construction in Chile, for which UChicago is a founding partner, will be capable of detecting more Earth-like exoplanets around solar twins.

"In addition to finding Earth-like planets, the Giant Magellan Telescope will enable astronomers to study the atmospheric composition of stars at even greater detail than we can today, " Bean said. "That will further reveal the histories of planetary systems that are subtly imprinted on their host stars."