Pequena, planetas resistentes cheios de elementos densos têm a melhor chance de evitar serem esmagados e engolidos quando sua estrela hospedeira morrer, uma nova pesquisa da Universidade de Warwick descobriu. A nova pesquisa está publicada na revista. Avisos mensais da Royal Astronomical Society .

Astrofísicos do Warwick Astronomy and Astrophysics Group modelaram as chances de diferentes planetas serem destruídos pelas forças das marés quando suas estrelas hospedeiras se tornassem anãs brancas e determinaram os fatores mais significativos que decidem se evitam a destruição.

Seu 'guia de sobrevivência' para exoplanetas pode ajudar a guiar os astrônomos a localizar exoplanetas em potencial em torno de estrelas anãs brancas, à medida que uma nova geração de telescópios ainda mais poderosos está sendo desenvolvida para procurá-los.

A maioria das estrelas, como o nosso próprio Sol, acabará por ficar sem combustível e encolherá e se tornará anãs brancas. Alguns corpos orbitais que não são destruídos no redemoinho causado quando a estrela explode suas camadas externas serão então sujeitos a mudanças nas forças das marés conforme a estrela colapsa e se torna superdensa. As forças gravitacionais exercidas em quaisquer planetas em órbita seriam intensas e potencialmente os arrastariam para novas órbitas, até mesmo empurrando um pouco mais para fora em seus sistemas solares.

Ao modelar os efeitos da mudança de gravidade de uma anã branca em corpos rochosos em órbita, os pesquisadores determinaram os fatores mais prováveis ​​que farão com que um planeta se mova dentro do 'raio de destruição' da estrela; a distância da estrela onde um objeto mantido unido apenas por sua própria gravidade se desintegra devido às forças das marés. Dentro do raio de destruição, um disco de destroços de planetas destruídos se formará.

Embora a sobrevivência de um planeta dependa de muitos fatores, os modelos revelam que quanto maior a massa do planeta, é mais provável que seja destruído por meio de interações de maré.

Mas a destruição não é certa com base apenas na massa e depende parcialmente da viscosidade, uma medida de resistência à deformação:exo-Terras de baixa viscosidade são facilmente engolidas, mesmo que residam em separações dentro de cinco vezes a distância entre o centro da anã branca e seu raio de destruição. A lua Enceladus de Saturno - frequentemente descrita como uma 'bola de neve suja' - é um bom exemplo de planeta homogêneo de viscosidade muito baixa.

Exo-Terras de alta viscosidade são facilmente engolidas apenas se residirem a distâncias dentro do dobro da separação entre o centro da anã branca e seu raio de destruição. Esses planetas seriam compostos inteiramente de um núcleo denso de elementos mais pesados, com uma composição semelhante ao planeta "heavy metal" descoberto por outra equipe de astrônomos da Universidade de Warwick recentemente. Esse planeta evitou o engolfamento porque é tão pequeno quanto um asteróide.

Dr. Dimitri Veras, do Departamento de Física da University of Warwick, disse:"O artigo é um dos primeiros estudos dedicados a investigar os efeitos das marés entre anãs brancas e planetas. Este tipo de modelagem terá relevância crescente nos próximos anos, quando é provável que mais corpos rochosos sejam descobertos perto das anãs brancas. "

"Nosso estudo, embora sofisticado em vários aspectos, trata apenas planetas rochosos homogêneos que são consistentes em sua estrutura. Um planeta multicamadas, como a Terra, seria significativamente mais complicado de calcular, mas também estamos investigando a viabilidade de fazer isso. "

Distância da estrela, como a massa do planeta, tem uma correlação robusta com sobrevivência ou engolfamento. Sempre haverá uma distância segura da estrela e essa distância segura depende de muitos parâmetros. Em geral, um planeta rochoso homogêneo que reside em um local da anã branca que está além de cerca de um terço da distância entre Mercúrio e o Sol tem garantia de evitar ser engolido pelas forças das marés.

O Dr. Veras disse:"Nosso estudo faz com que os astrônomos procurem planetas rochosos próximos - mas fora do - raio de destruição da anã branca. Até agora, as observações se concentraram nesta região interna, mas nosso estudo demonstra que os planetas rochosos podem sobreviver às interações das marés com a anã branca de uma forma que empurra os planetas ligeiramente para fora.

"Os astrônomos também devem procurar assinaturas geométricas em discos de detritos conhecidos. Essas assinaturas podem ser o resultado de perturbações gravitacionais de um planeta que reside fora do raio de destruição. Nestes casos, os discos teriam sido formados anteriormente pelo esmagamento dos asteróides que periodicamente se aproximam e entram no raio de destruição da anã branca. "