p Restos de planetas com crostas semelhantes às da Terra foram descobertos na atmosfera de quatro estrelas anãs brancas próximas por astrônomos da Universidade de Warwick, oferecendo um vislumbre dos planetas que podem tê-los orbitado há bilhões de anos. p Essas crostas são provenientes das camadas externas de planetas rochosos semelhantes à Terra e Marte e podem dar aos astrônomos maiores percepções sobre a química dos planetas que essas estrelas moribundas outrora hospedaram.

p A descoberta é relatada hoje no jornal Astronomia da Natureza e inclui um dos sistemas planetários mais antigos vistos pelos astrônomos até agora.

p A equipe liderada pela Universidade de Warwick estava analisando dados do telescópio Gaia da Agência Espacial Europeia de mais de 1, 000 estrelas anãs brancas próximas quando encontraram um sinal incomum de uma anã branca em particular. Os pesquisadores da Universidade de Warwick receberam financiamento do Conselho Europeu de Pesquisa e do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC).

p Eles usaram espectroscopia para analisar a luz da estrela em diferentes comprimentos de onda, o que lhes permite detectar quando elementos na atmosfera da estrela estão absorvendo luz em cores diferentes e determinar quais elementos são esses e quanto estão presentes. Eles também inspecionaram o 30, 000 espectros de anãs brancas do Sloan Digital Sky Survey publicado nos últimos 20 anos.

p O sinal correspondia ao comprimento de onda do lítio e os astrônomos logo descobriram mais três anãs brancas com o mesmo sinal, um dos quais também foi observado com potássio em sua atmosfera. Ao comparar a quantidade de lítio e potássio com os outros elementos que detectaram - sódio e cálcio - eles descobriram que a proporção dos elementos combinava com a composição química da crosta de planetas rochosos como a Terra e Marte, se essas crostas foram vaporizadas e misturadas dentro das camadas externas gasosas da estrela por 2 milhões de anos.

p O autor principal, Dr. Mark Hollands, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, disse:"No passado, vimos todos os tipos de coisas, como manto e material central, mas não tivemos uma detecção definitiva da crosta planetária. Lítio e potássio são bons indicadores de material da crosta, eles não estão presentes em altas concentrações no manto ou núcleo.

p "Agora sabemos que assinatura química procurar para detectar esses elementos, temos a oportunidade de observar um grande número de anãs brancas e encontrar mais delas. Então, podemos olhar para a distribuição dessa assinatura e ver com que frequência detectamos essas crostas planetárias e como isso se compara às nossas previsões. "

p As camadas externas das anãs brancas contêm até 300, 000 gigatoneladas de detritos rochosos, que inclui até 60 gigatoneladas de lítio e 3, 000 gigatoneladas de potássio, equivalente a uma esfera de 60 km de densidade semelhante à da crosta terrestre. A quantidade de material da crosta detectada é semelhante em massa à dos asteróides que vemos em nosso próprio sistema solar, levando os astrônomos a acreditar que o que eles estão vendo ao redor das quatro estrelas é material separado de um planeta, em vez de um planeta inteiro.

p Observações anteriores de anãs brancas encontraram evidências de material do núcleo interno e do manto dos planetas, mas nenhuma evidência definitiva de material de crosta. A crosta é uma pequena fração da massa de um planeta e os elementos detectados neste estudo só são detectáveis ​​quando a estrela está muito fria. As anãs brancas estão na fase de morte de seu ciclo de vida, já que eles queimaram seu combustível e esfriaram ao longo de bilhões de anos. Acredita-se que essas quatro anãs brancas tenham queimado seu combustível até 10 bilhões de anos atrás e podem estar entre as anãs brancas mais antigas formadas em nossa galáxia.

p O co-autor, Dr. Pier-Emmanuel Tremblay, da Universidade de Warwick, disse:"Em um caso, estamos olhando para a formação de planetas em torno de uma estrela que se formou no halo galáctico, 11-12,5 bilhões de anos atrás, portanto, deve ser um dos sistemas planetários mais antigos conhecidos até agora. Outro desses sistemas formou-se em torno de uma estrela de vida curta que inicialmente tinha mais de quatro vezes a massa do Sol, uma descoberta recorde que apresenta restrições importantes sobre a rapidez com que os planetas podem se formar em torno de suas estrelas hospedeiras. "

p Entre as mais antigas dessas anãs brancas, um é 70% mais massivo do que a média e, portanto, sua enorme massa normalmente faria com que qualquer material em sua atmosfera desaparecesse de forma relativamente rápida, levando os astrônomos à conclusão de que ele deve estar reabastecendo o material da crosta de um disco de detritos ao redor. Além disso, os astrônomos detectaram mais luz infravermelha do que o esperado apenas para a anã branca, que indica um disco sendo aquecido por sua estrela e então re-radiado em comprimentos de onda mais longos.

p Dr. Hollands acrescenta:"Pelo que entendemos, a formação de planetas rochosos ocorre de maneira semelhante em diferentes sistemas planetários. Inicialmente, eles são formados a partir de uma composição de material semelhante à estrela, mas com o tempo esses materiais se separam e você acaba com diferentes composições químicas em diferentes partes dos planetas. Podemos ver que em algum momento esses objetos sofreram diferenciação, onde a composição é diferente da composição inicial da estrela.

p "Agora é bem entendido que a maioria das estrelas normais como o Sol abrigam planetas, mas agora existe a oportunidade de observar a frequência de diferentes tipos de material também. "