Anã branca revela dois discos de detritos e possíveis corpos sobreviventes.

Um sistema planetário em torno de uma estrela morta revelou uma estrutura que não havia sido observada antes: dois discos de gás e detritos separados por uma lacuna. As observações indicam que corpos planetários sobreviventes podem estar ajudando a manter essa configuração ao redor da anã branca J1328−1450.

Ilustração artística do sistema J1328−1450. A imagem representa uma interpretação do sistema e não é uma fotografia dos discos ou dos corpos planetários. Crédito: ESO/L. Calçada.

Uma estrutura diferente das já conhecidas

A estrela J1328−1450 é uma anã branca: o núcleo denso que resta quando uma estrela de massa semelhante à do Sol esgota seu combustível e expulsa suas camadas externas. Em torno dela, astrônomos identificaram um disco de gás com uma configuração incomum. Em vez de um único anel, os dados apontam para dois anéis gasosos concêntricos, separados por uma lacuna.

A descoberta foi feita com o instrumento X-shooter, instalado no Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile. O sinal não veio de uma fotografia detalhada dos anéis. A equipe analisou a luz emitida pelo gás e encontrou um padrão espectral diferente daquele observado nos discos gasosos de anãs brancas conhecidos até então.

Como a luz revelou dois anéis

O gás emite luz em comprimentos de onda específicos. Quando o material gira ao redor de uma estrela, uma parte do disco se move na direção da Terra e outra se afasta. Esse movimento altera ligeiramente as linhas observadas no espectro, produzindo características que permitem estudar a rotação e a estrutura do gás.

No caso de J1328−1450, algumas linhas espectrais apresentam quatro picos em vez dos dois que normalmente caracterizam um disco gasoso em rotação. A interpretação da equipe é que esse padrão resulta da combinação da luz de dois anéis distintos, que giram a velocidades diferentes. A lacuna entre eles também aparece na análise.

Os dados indicam que o anel interno se estende a uma distância equivalente a cerca de 0,14 a 0,34 vezes o raio do Sol em relação à anã branca. O anel externo fica mais longe, entre aproximadamente 0,54 e 1,93 raios solares. Essas medidas descrevem a escala dos discos em torno da estrela, não a distância entre a anã branca e a Terra.

Corpos planetários podem esculpir os discos

Os pesquisadores propõem que dois corpos sobreviventes estejam influenciando a distribuição do material. Um deles, associado à região interna, teria dimensões comparáveis às de um asteroide típico, com alguns quilômetros de diâmetro. O corpo ligado ao anel externo poderia ser tão grande quanto Plutão ou até a Lua.

Esses objetos não foram fotografados nem detectados diretamente. Seu tamanho e sua presença são inferidos a partir da estrutura observada e de modelos que explicam como corpos em órbita podem organizar os detritos. A equipe também considera que os dois anéis podem ter sido alimentados por partes diferentes de um mesmo corpo, como seu núcleo e sua crosta. Portanto, a interpretação ainda depende de estudos futuros.

A composição do gás oferece outra pista. Os espectros mostram elementos como cálcio, oxigênio, magnésio e ferro, comuns em materiais rochosos. Os dois anéis também parecem ter composições diferentes: o interno apresenta mais magnésio gasoso, enquanto o externo tem menos desse elemento. Isso pode indicar que os detritos vieram de corpos com histórias ou composições distintas.

Um possível retrato distante do futuro do Sistema Solar

Quando estrelas parecidas com o Sol chegam ao fim de suas vidas, elas se expandem e perdem suas camadas externas. Essa transformação pode destruir planetas próximos, enquanto corpos mais distantes podem sobreviver. Fragmentos rochosos deixados para trás podem formar discos ao redor da anã branca resultante.

Em bilhões de anos, o Sol também deverá passar por etapas finais de evolução e se tornar uma anã branca. O sistema J1328−1450 não é uma previsão exata do destino da Terra ou dos planetas solares, mas oferece aos astrônomos um exemplo de como restos de sistemas planetários podem se organizar depois da morte de uma estrela.

A descoberta amplia a variedade de estruturas conhecidas ao redor de anãs brancas. Também mostra que esses sistemas podem preservar pistas sobre os corpos que sobreviveram à transformação de sua estrela — e sobre os processos que continuam remodelando os detritos muito depois do fim da fase mais estável do sistema planetário.

Fontes:
Observatório Europeu do Sul (ESO) — comunicado sobre o sistema J1328−1450
Nature Astronomy — artigo científico sobre o disco duplo
ESO — diagrama que explica como os espectros revelam os dois discos