Um fragmento de um planeta que sobreviveu à morte de sua estrela foi descoberto pelos astrônomos da Universidade de Warwick em um disco de destroços formado a partir de planetas destruídos, que a estrela finalmente consome.

O planetesimal rico em ferro e níquel sobreviveu a um cataclismo em todo o sistema que se seguiu à morte de sua estrela hospedeira, SDSS J122859,93 + 104032,9. Acredita-se que já tenha feito parte de um planeta maior, sua sobrevivência é tanto mais surpreendente quanto orbita mais perto de sua estrela do que se pensava ser possível, dando a volta uma vez a cada duas horas.

A descoberta, relatado no jornal Ciência , é a primeira vez que os cientistas usaram a espectroscopia para descobrir um corpo sólido em órbita ao redor de uma anã branca, usando variações sutis na luz emitida para identificar gás adicional que o planetesimal está gerando.

Usando o Gran Telescopio Canarias em La Palma, os cientistas estudaram um disco de destroços orbitando uma anã branca a 410 anos-luz de distância, formada pelo rompimento de corpos rochosos compostos por elementos como o ferro, magnésio, silício, e oxigênio - os quatro principais blocos de construção da Terra e da maioria dos corpos rochosos. Dentro desse disco, eles descobriram um anel de gás fluindo de um corpo sólido, como a cauda de um cometa. Esse gás pode ser gerado pelo próprio corpo ou pela evaporação da poeira ao colidir com pequenos detritos dentro do disco.

Os astrônomos estimam que este corpo deve ter pelo menos um quilômetro de tamanho, mas pode ter até algumas centenas de quilômetros de diâmetro, comparável aos maiores asteróides conhecidos em nosso Sistema Solar.

Anãs brancas são os restos de estrelas como o nosso sol que queimaram todo o seu combustível e desprenderam suas camadas externas, deixando para trás um núcleo denso que esfria lentamente com o tempo. Esta estrela em particular encolheu tão dramaticamente que o planetesimal orbita dentro do raio original de seu sol. As evidências sugerem que ela já fez parte de um corpo maior mais distante em seu sistema solar e é provável que tenha sido um planeta dilacerado quando a estrela iniciou seu processo de resfriamento.

O autor principal, Dr. Christopher Manser, um pesquisador do Departamento de Física, disse:"A estrela teria originalmente cerca de duas massas solares, mas agora a anã branca tem apenas 70% da massa do nosso sol. Também é muito pequeno - aproximadamente do tamanho da Terra - e isso faz com que a estrela, e em geral todas as anãs brancas, extremamente denso.

"A gravidade da anã branca é tão forte - cerca de 100, 000 vezes o da Terra - que um asteróide típico será dilacerado por forças gravitacionais se passar muito perto da anã branca. "

Professor Boris Gaensicke, co-autor do Departamento de Física, acrescenta:"O planetesimal que descobrimos está nas profundezas do poço gravitacional da anã branca, muito mais perto disso do que esperaríamos de encontrar algo ainda vivo. Isso só é possível porque deve ser muito denso e / ou muito provável que tenha uma força interna que o mantenha unido, portanto, propomos que ele seja composto principalmente de ferro e níquel.

"Se fosse ferro puro, poderia sobreviver onde vive agora, mas também pode ser um corpo rico em ferro, mas com força interna para mantê-lo unido, o que é consistente com o planetesimal sendo um fragmento bastante grande do núcleo de um planeta. Se correto, o corpo original tinha pelo menos centenas de quilômetros de diâmetro porque é apenas nesse ponto que os planetas começam a se diferenciar - como óleo na água - e têm elementos mais pesados ​​afundando para formar um núcleo metálico. "

A descoberta oferece uma dica de quais planetas podem residir em outros sistemas solares, e um vislumbre do nosso próprio futuro.

Dr. Christopher Manser disse:"Conforme as estrelas envelhecem, elas se transformam em gigantes vermelhas, que 'limpam' grande parte da parte interna de seu sistema planetário. Em nosso Sistema Solar, o Sol se expandirá até onde a Terra orbita atualmente, e vai acabar com a Terra, Mercúrio, e Vênus. Marte e além sobreviverão e se moverão para longe.

"O consenso geral é que daqui a 5-6 bilhões de anos, nosso Sistema Solar será uma anã branca no lugar do Sol, orbitado por Marte, Júpiter, Saturno, os planetas exteriores, bem como asteróides e cometas. As interações gravitacionais são susceptíveis de acontecer em tais remanescentes de sistemas planetários, o que significa que os planetas maiores podem facilmente empurrar os corpos menores para uma órbita que os leva para perto da anã branca, onde eles são retalhados por sua enorme gravidade.

"Aprendendo sobre as massas de asteróides, ou fragmentos planetários que podem alcançar uma anã branca podem nos dizer algo sobre os planetas que sabemos que devem estar mais longe neste sistema, mas atualmente não temos como detectar.

"Nossa descoberta é apenas o segundo planetesimal sólido encontrado em uma órbita estreita em torno de uma anã branca, com o anterior encontrado porque detritos passando na frente da estrela bloquearam parte de sua luz - que é o "método de trânsito" amplamente usado para descobrir exoplanetas em torno de estrelas semelhantes ao Sol. Para encontrar esses trânsitos, a geometria sob a qual os vemos deve ser muito bem ajustada, o que significa que cada sistema observado por várias horas geralmente leva a nada. O método espectroscópico que desenvolvemos nesta pesquisa pode detectar planetesimais próximos sem a necessidade de um alinhamento específico. Já conhecemos vários outros sistemas com discos de detritos muito semelhantes ao SDSS J122859.93 + 104032.9, que estudaremos a seguir. Estamos confiantes de que descobriremos planetesimais adicionais orbitando anãs brancas, o que nos permitirá aprender mais sobre suas propriedades gerais. "