Os astrônomos têm um mistério cósmico em mãos, examinando uma cena de crime celestial para determinar se uma estrela distante comeu um exoplaneta super-Terra. A estrela pode ter tido uma companheira – uma estrela falhada ou companheira “anã castanha” – que guiou o infeliz planeta até ao seu desaparecimento ardente.
A equipe que investiga o mistério encontrou pela primeira vez indícios de culpa quando encontrou TOI-5882, uma estrela a 1.300 anos-luz de distância, surpreendentemente rica no elemento lítio.
“O que você está comendo, não está?” Líder da equipe da Universidade de Michigan, Brooke Cotton A Relatório. “Sabemos que há mais lítio no material planetário do que nas estrelas. Uma estrela come um planetaVai precisar de um monte de lítio.”
Numa escala de tempo de alguns dias a algumas semanas, tais eventos manipulativos ocorrem muito rapidamente, ou seja, aproximando-se Criaturas estelares O ato de desfrutar de uma refeição planetária é extremamente raro. Portanto, os astrônomos devem atuar como investigadores da cena do crime cósmico para reconstruir esses eventos com as evidências disponíveis.
“Isso é o que torna este campo tão emocionante. Você está realmente resolvendo um mistério”, disse Cotten. “Não podemos ficar parados assistindo a um crime acontecer, então temos que trabalhar com todas as pistas que recebemos para encontrar o policial.”
Um dos objetivos destes estudos é encontrar maneiras pelas quais uma estrela pode engolir um planeta. Um dos cenários de fuga mais comuns ocorre quando uma estrela acaba deixando o hidrogênio em seu núcleo. Sequência principal Ao longo da vida. Como resultado, aumenta até 100 vezes o seu diâmetro original e envolve os seus planetas companheiros durante a chamada fase de gigante vermelha. Isso acontecerá no sistema solar em cerca de 5 bilhões de anos o sol Em torno da órbita de Marte, a rocha interna engoliria os planetas, incluindo o nosso.
No entanto, Cotten e colegas sabem que isto não está a acontecer no sistema TOI-5882 porque a estrela ainda não se formou. Gigante Vermelho. Em vez disso, os investigadores pensam que a estrela semelhante ao Sol tem a ajuda da sua companheira anã castanha.
Parceiro de crime de uma anã marrom?
As anãs marrons são apelidadas de “estrelas fracassadas” porque, como as estrelas, não conseguem atingir as massas necessárias para entrar em ignição, embora se formem a partir do colapso de nuvens de gás e poeira. Fusão nuclear Um processo que define o que constitui uma estrela da sequência principal, do hidrogênio ao hélio em seus núcleos. Eles são muito misteriosos por estarem nesse tipo de junção entre o planeta e a estrela.
Esta anã marrom em particular tem cerca de 20 múltiplos Massa de Júpiterou 2% da massa do Sol. Não é grande o suficiente para desencadear a fusão nuclear, mas grande o suficiente para ter influência gravitacional nos planetas que orbitam TOI-5882. Ou seja, a equipe suspeita que esta anã marrom pode ter perturbado a órbita do infeliz planeta o suficiente para fazer com que ele colidisse com sua estrela.
Isso é algo que os cientistas precisam investigar mais a fundo. Eles ainda não têm informações suficientes para determinar a causa da morte do planeta, mas têm algumas evidências que os ajudam a identificar como poderia ter sido antes de ser destruído. Vem de observações da composição química e do conteúdo de lítio de 62 estrelas de idade e massa semelhantes à TOI-5882.
“Os átomos de lítio entregues pelos planetas que orbitam uma estrela são como os fãs de desporto que chegam ao estádio”, disse o membro da equipa Seth Jacobson, da Michigan State University. “Pode já ter havido alguns fãs iniciais, indicando a quantidade inicial de lítio na atmosfera galáctica, mas eles estão rapidamente em menor número.”
A partir das abundâncias de lítio medidas, a equipe determinou que este planeta é chamado de planeta Super Terra Duas vezes a massa do nosso planeta e a massa de um gigante de gelo do sistema solar NetunoÉ 18 vezes maior que a Terra.
“Olhar para uma estrela a 1.300 anos-luz de distância e dizer com confiança: ‘Esta estrela tem mais lítio do que seria de esperar’, é uma prova tanto da precisão dos instrumentos modernos como do árduo trabalho interpretativo necessário para detectar esse sinal,” afirma Melinda Soares-Furtado, autora sénior e professora assistente na Universidade de Wisconsin. “E não é como se tivéssemos que escolher os dados para destacá-los. É poderoso. Não importa como você o divida, o TOI-5882 é altamente enriquecido em lítio, mostrando que está pelo menos no percentil 97.”
Soares-Furtado acrescentou que TOI-5882 é uma das poucas estrelas que mostra evidências de órbitas planetárias, embora não na extensão de TOI-5882, e algumas das outras estrelas da amostra de controlo são enriquecidas em lítio. Isso deixa mais um mistério para a equipa resolver, algo que deixa Soares-Furtado muito satisfeito.
“Quando eu era criança, sonhava em me tornar um investigador particular”, disse ele. “Acho que isso explica muito sobre onde fui parar. Sinto-me como um detetive.”
O estudo do painel foi publicado na segunda-feira (15 de junho). O Jornal Astrofísico.
