Ilustração do artista de um disco planetário que se forma em torno de um pulsar. Clique para ampliar.
Pense que planetas só podem se formar em torno de estrelas? Bem, pense novamente. Em uma vida anterior, o pulsar teria sido uma estrela grande 10 a 20 vezes maior que o Sol que acabou consumindo seu combustível e explodindo como uma supernova. Os destroços restantes começaram a se acumular novamente e podem se transformar em novos planetas. Isso ajuda a explicar como os planetas foram descobertos em torno de outro pulsar em 1992, incluindo um do tamanho da Terra.
O Telescópio Espacial Spitzer da NASA descobriu novas evidências de que os planetas podem surgir das cinzas de uma estrela morta.
O telescópio infravermelho examinou a cena ao redor de um pulsar, o remanescente de uma estrela explodida, e encontrou um disco circundante composto de detritos disparados durante os estrondos da morte da estrela. Os escombros empoeirados neste disco podem ficar juntos para formar planetas.
É a primeira vez que os cientistas detectam materiais de construção de planetas ao redor de uma estrela que morreu em uma explosão de fogo.
"Estamos surpresos que o processo de formação de planetas pareça ser tão universal", disse Deepto Chakrabarty, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, principal pesquisador da nova pesquisa. "Os pulsares emitem uma quantidade tremenda de radiação de alta energia, mas, nesse ambiente hostil, temos um disco que se parece muito com aqueles em torno de estrelas jovens onde os planetas são formados."
Um artigo sobre a descoberta de Spitzer aparece na edição de 6 de abril da revista Nature. Outros autores do artigo são o principal autor Zhongxiang Wang e o co-autor David Kaplan, ambos do Massachusetts Institute of Technology.
A descoberta também representa a peça que faltava em um quebra-cabeça que surgiu em 1992, quando o Dr. Aleksander Wolszczan, da Universidade Estadual da Pensilvânia, encontrou três planetas circulando um pulsar chamado PSR B1257 + 12. Esses planetas pulsares, dois do tamanho da Terra, foram os primeiros planetas de qualquer tipo já descobertos fora do nosso sistema solar. Desde então, os astrônomos encontraram evidências indiretas de que os planetas pulsares nasceram de um disco empoeirado, mas ninguém havia detectado diretamente esse tipo de disco até agora.
O pulsar observado por Spitzer, chamado 4U 0142 + 61, fica a 13.000 anos-luz de distância na constelação de Cassiopeia. Era uma vez uma estrela grande e brilhante, com uma massa entre 10 e 20 vezes a do nosso sol. A estrela provavelmente sobreviveu por cerca de 10 milhões de anos, até que entrou em colapso com seu próprio peso, cerca de 100.000 anos atrás, e explodiu em uma explosão de supernova.
Alguns dos detritos, ou "fallback", dessa explosão acabaram se estabelecendo em um disco que orbita os restos encolhidos da estrela ou pulsar. Spitzer foi capaz de detectar o brilho quente do disco empoeirado com seus olhos infravermelhos em busca de calor. O disco orbita a uma distância de cerca de 1 milhão de milhas e provavelmente contém cerca de 10 massas terrestres de material.
Os pulsares são uma classe de remanescentes de supernovas, chamadas estrelas de nêutrons, que são incrivelmente densas. Eles têm massas cerca de 1,4 vezes a do sol espremido em corpos de apenas 16 quilômetros de largura. Uma colher de chá de uma estrela de nêutrons pesaria cerca de 2 bilhões de toneladas. O pulsar 4U 0142 + 61 é um pulsar de raios-X, o que significa que ele gira e pulsa com radiação de raios-X.
Quaisquer planetas ao redor das estrelas que deram origem a pulsares teriam sido incinerados quando as estrelas explodiram. O disco pulsar descoberto por Spitzer pode representar o primeiro passo na formação de um novo tipo de sistema planetário mais exótico, semelhante ao encontrado por Wolszczan em 1992.
“Acho muito empolgante ver evidências diretas de que os detritos ao redor de um pulsar são capazes de se transformar em um disco. Isso pode ser o começo de uma segunda geração de planetas ”, disse Wolszczan.
Os planetas pulsares seriam banhados por radiação intensa e seriam bem diferentes dos do nosso sistema solar. "Esses planetas devem estar entre os lugares menos hospitaleiros da galáxia para a formação da vida", disse Charles Beichman, astrônomo do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e do Instituto de Tecnologia da Califórnia, ambos em Pasadena, Califórnia.
O Laboratório de Propulsão a Jato gerencia a missão do Telescópio Espacial Spitzer para a Diretoria de Missões Científicas da NASA, Washington. As operações científicas são realizadas no Spitzer Science Center em Caltech. JPL é uma divisão da Caltech. A câmera infravermelha de Spitzer, que fez as observações pulsares, foi construída pelo Goddard Space Flight Center da NASA, Greenbelt, Maryland. O investigador principal do instrumento é o Dr. Giovanni Fazio, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Para mais informações sobre Spitzer, visite:
http://www.spitzer.caltech.edu/spitzer/
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA / JPL