James Webb descobriu dois exoplanetas que sobreviveram à morte de suas estrelas

Observatório Espacial com o nome. James Webb fez duas observações raras – vendo diretamente dois exoplanetas em sistemas com anãs brancas. Isto é exotismo ao quadrado – receber luz de planetas fora do sistema solar que ainda sobreviveram à morte da sua estrela.

Representação artística de um exoplaneta gigante em um sistema de anãs brancas. Fonte da imagem: Robert Lea

O artigo sobre a descoberta ainda não foi revisado por pares e está no site arXiv. Os candidatos a exoplanetas foram descobertos pelo instrumento Webb do MIRI no infravermelho médio, quando as anãs brancas WD 1202-232 e WD 2105-82 apareceram no telescópio. Um dos exoplanetas potenciais está localizado a uma distância da estrela cerca de 11,5 vezes maior do que a Terra está do Sol. O segundo candidato está ainda mais longe da sua estrela – a uma distância 34,5 vezes maior que a distância entre o nosso planeta e o Sol.

As massas de ambos os exoplanetas ainda são desconhecidas. Novas observações são necessárias para determiná-los. De acordo com estimativas aproximadas, cada um dos exoplanetas pode ser de 1 a 7 vezes mais pesado que Júpiter, o maior planeta do sistema solar. Até que a massa destes objetos seja determinada, eles serão considerados candidatos a exoplanetas. Suas órbitas anteriores estavam aparentemente muito mais próximas das estrelas. Provavelmente aproximadamente onde estão agora as órbitas de Saturno e Júpiter. Quando as estrelas nesses sistemas morreram e se transformaram em gigantes vermelhas, suas conchas crescidas queimaram e empurraram tudo para a órbita de Marte, e isso também poderia levar a mudanças nas órbitas dos exoplanetas gigantes.

Olhando para os sistemas WD 1202-232 e WD 2105-82, estamos na verdade observando uma projeção do Sistema Solar em cerca de 5 bilhões de anos, quando o Sol passará pelo estágio de gigante vermelha e se desprenderá de sua camada externa, deixando um núcleo de resfriamento. – uma anã branca – no centro do sistema.

Fonte da imagem: Mulaney, et al, 2024

A propósito, de 25% a 50% das anãs brancas observadas apresentam um teor aumentado de metais de acordo com a classificação astronômica – substâncias químicas mais pesadas que o hidrogênio e o hélio. Usando o exemplo de sistemas observados com planetas gigantes sobreviventes, pode-se supor que eles lançam asteróides e cometas nos núcleos das estrelas, sendo fontes de contaminação de restos estelares com metais. Assim, os planetas gigantes podem ser considerados corpos comuns em sistemas estelares.

Outra observação interessante dos candidatos a exoplanetas foi que eles eram muito mais quentes numa determinada faixa do espectro infravermelho do que seria esperado. Isto permite-nos esperar que calor adicional possa vir, por exemplo, dos seus satélites. Isto nos dá a chance de descobrir uma exolua pela primeira vez. Em suma, foram descobertos objetos muito promissores para observação, e Webb certamente prestará atenção neles.