Um Planeta Feito de
Diamante
O Radiotelescópio Parkes in Nova Gales do Sul,
Austrália.
O Telescópio Lovell de 76 m em Jodrell Bank.
Crédito: A. Holloway, University of Manchester
(Universidade de Manchester).
A equipe também acompanhou a descoberta usando
um dos telescópios Keck no cume do Mauna Kea no
Havaí.
Crédito: W. M. Keck Observatory (Observatório W. M.
Keck).
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O que já foi uma estrela massiva foi transformado em um pequeno planeta feito de diamante: isto é o que
astrônomos pensam que encontraram na nossa Via Láctea.
A descoberta foi feita por uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo Professor Matthew Bailes da
Swinburne University of Technology (Universidade de Tecnologia Swinburne) em Melbourne, Austrália, e foi
publicada pela revista Science.
Apesar de bizarro, o “planeta diamântico” está de acordo com o nosso quadro atual de como se formam
determinados sistemas binários de estrelas.
Os pesquisadores da Austrália, Alemanha, Itália, Reino Unido e EUA primeiro detectaram uma estrela
anormal chamada pulsar usando o radiotelescópio Parkes de 64 m do The Commonwealth Scientific &
Industrial Research Organization – CSIRO (Organização Científica e de Pesquisa Industrial do Mercado
Comum, Austrália), seguida pelas confirmações com o radiotelescópio Lovell do Reino Unido e um dos
telescópios Keck no Havaí.
Pulsares são pequenas estrelas giratórias com aproximadamente 20 km de diâmetro – o tamanho de uma
cidade pequena – que emitem feixes de ondas de rádio. Como a estrela gira o feixe de rádio e varre várias
vezes a Terra, os radiotelescópios detectam um padrão regular de pulsos de rádio.
Para o recém descoberto pulsar, conhecido como PSR J1719-1438, os astrônomos notaram que os tempos
de chegada dos pulsos foram sistematicamente modulados. Eles concluíram que isto era devido à atração
gravitacional de um planeta pequeno companheiro, que orbita o pulsar em um sistema binário.
O pulsar e seu planeta são parte do plano de estrelas da Via Láctea e fica à 4.000 anos-luz na constelação
de Serpens (Serpente). O sistema está a aproximadamente um oitavo do caminho em direção ao centro da
galáxia a partir da Terra.
As modulações nos pulsos de rádio dizem aos astrônomos muitas coisas sobre o planeta.
Primeiro, ele orbita o pulsar em apenas duas horas e dez minutos e a distância entre os dois objetos é de
600.000 km – um pouco menor que o raio do nosso Sol.
Segundo, o companheiro tem de ser pequeno, menos de 60.000 km (isto é cinco vezes o diâmetro da
Terra). O planeta está tão próximo do pulsar, que se fosse maior que isto poderia ser partido em pedaços
pela gravidade do pulsar.
Mas apesar de seu pequeno tamanho, o planeta possui massa ligeiramente maior que Júpiter.
“Esta alta densidade do planeta dá uma pista sobre sua origem”, disse o Professor Bailes.
Uma estrela é rasgada
A equipe imagina que o “planeta diamântico” é tudo que resta do que foi uma estrela massiva, cuja
maior parte da matéria foi sugada pelo pulsar.
O Pulsar J1719-1438 é do tipo de rotação muito veloz, o que é chamado de pulsar de milissegundo.
Incrivelmente ele gira mais de 10.000 vezes por minuto e possui uma massa de aproximadamente 1,4
vezes a do nosso Sol, mas apenas 20 km de diâmetro. Aproximadamente 70 por cento dos pulsares
de milissegundo possuem companheiros de algum tipo. Astrônomos acreditam que é esta
companhia que, em sua formação estelar, transforma um pulsar antigo e morto em um pulsar de
milissegundo transferindo matéria e acelerando seu giro para uma velocidade altíssima. O resultado
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é um pulsar de milissegundo de rápida rotação com uma companhia contraída – normalmente a
chamada anã branca.
“Nós sabemos de uns poucos outros sistemas, chamados binários de raio-X ultra-compactos de pequena
massa, que são susceptíveis de estarem evoluindo de acordo com o cenário acima e podem provavelmente
representar os progenitores de um pulsar como o J1719-1438”, disse a Dra. Andrea Posssenti, membro da
equipe e diretora do Observatorio Astronomico di Cagliari (Observatório Astronômico de Cagliari) do Instituto
Nazionale di Astrofisica - INAF (Instituto Nacional de Astrofísica) na Itália.
Mas o pulsar J1719-1438 e seu companheiro estão tão próximos um do outro que seu companheiro só pode
ser uma anã branca que foi despojada de suas camadas exteriores e mais de 99,9 por cento de sua massa
original.
“O que sobrou é provável que seja em grande parte carbono e oxigênio, porque uma estrela feita de
elementos mais leves como hidrogênio e hélio teria de ser muito grande para caber na órbita medida”,
afirmou o Dr. Michael Keith (CSIRO), um dos membros da equipe de pesquisa.
A densidade significa que este material é certamente cristalino, isto é, uma grande parte da estrela deve ser
semelhante a um diamante.
“O destino final deste sistema binário é determinado pela massa e período orbital da estrela doadora no
momento da transferência de massa. A raridade de pulsares de milissegundo acompanhados por planetas
massivos significa que produzir tais planetas exóticos é a exceção e não a regra, e requer circunstâncias
especiais”, comentou o Dr. Benjamin Stappers da University of Manchester (Universidade de Manchester).
A equipe encontrou o pulsar J1719-1438 em meio a cerca de 200.000 gigabytes de dados usando códigos
especiais em supercomputadores na Universidade de Tecnologia de Swinburne na Austrália, Universidade
de Manchester no Reino Unido e no INAF-Observatório Astronômico de Cagliari na Itália.
A descoberta foi feita durante uma busca sistemática por pulsares sobre todo o céu que também envolveu o
radiotelescópio Effelsberg do Max-Planck-Institute for Radio Astronomy (Instituto Max-Planck para
Radioastronomia) – MPIfR na Alemanha. “Este é o maior e mais sensível levantamento deste tipo jamais
conduzido. Nós esperávamos encontrar coisas empolgantes e é incrível ver isto acontecendo. Há mais por
vir!”, afirmou o Professor Michael Kramer, diretor do MPIfR.
O Professor Matthew Biles lidera o tema “Universo Dinâmico” em uma nova e ampla iniciativa de astronomia
na Austrália, o Centre of Excellence For All-sky Astrophysics – CAASTRO (Centro de Excelência para a
Astrofísica de Todo o Céu).
A descoberta do novo sistema binário é de especial significância para ele e seu colega membro de equipe,
o Professor Andrew Lyne, que conjuntamente iniciaram todo o campo de pesquisa pulsar-planeta em 1991,
com o que se provou ser uma reivindicação equivocada sobre o primeiro planeta extrassolar. Durante o ano
seguinte, o primeiro sistema planetário extrassolar foi descoberto ao redor do pulsar PSR B1257+12.
This story was originally published in English.
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