A anã branca (WD) HS 0209+0832, que está a 270 anos-luz daqui, foi observada no ultravioleta em 1999 pelo telescópio Hubble. O espectro mostrou C, Al, Si, Ca, Ti, Ni, Zn, além de cerca de 100 linhas que ninguém conseguiu identificar. Na época, os astrônomos propuseram que ela atravessava uma nuvem de gás interestelar. Este ano (27 anos mais tarde!), Jamie Williams e colegas publicaram a solução do caso na revista Nature Astronomy. A maior parte das linhas desconhecidas era de nióbio (Nb).

Numa WD quente como esta, os elementos pesados afundam em poucos dias. Se aparecem, é porque algo os está colocando na superfície agora. Em geral, são restos de asteroides parecidos com as rochas do Sistema Solar. Aqui o Fe não aparece e o Si surge só em traços. Por outro lado, na WD há He, que não vem de rocha, e mil vezes mais Nb do que no Sol. Nenhuma das outras 33 WD examinadas mostra Nb.

O nióbio é uma pista decisiva porque não é fabricado por fusão nuclear. Ele nasce pela captura lenta de nêutrons em estrelas parecidas com o Sol já no fim da vida, na fase de gigante chamada AGB. Camadas de He e de H queimam alternadamente em torno do núcleo, e a cada pulso térmico a convecção traz à superfície o material recém-fabricado. O envelope chega ao tamanho da órbita da Terra e é frio o bastante para formar poeira. A luz da estrela empurra os grãos, que arrastam gás consigo, e um vento lento leva o envelope embora. A progenitora tinha 1.3 M☉ e deixou uma WD de 0.6 M☉, então metade dela foi soprada para o espaço. Os modelos preveem nesse vento muito Nb, um pequeno excesso de Ni, Cu e Zn, e nenhum ganho de Fe ou Si.

Muitos alunos me perguntam se esse gás não poderia cair de volta e formar outra estrela. Não é possível porque ele sai num vento que, embora lento, supera a velocidade de escape da estrela. Este gás se torna uma nebulosa planetária, que se dissipa em dezenas de milhares de anos. Para que uma parte fique, é preciso uma companheira que a capture. Então o gás conserva a rotação que tinha na órbita e forma um disco. Estrelas nascem do colapso de nuvens frias com centenas de massas solares, e a morte de uma estrela não recria a nuvem, apenas o disco, que só tem massa suficiente para formar planetas.

Segundo a equipe, um planeta gigante gasoso teria se formado ali e hoje estaria a 0.04 UA da WD, perdendo sua atmosfera para ela. O telescópio TESS identificou uma variação de brilho no sistema com período de 4.4 dias, compatível com a órbita do planeta candidato.

Ou seja, tudo está nos levando a crer que estamos observando um planeta formado na morte da estrela, e não no seu nascimento, como é o normal. Sagan dizia que somos poeira de estrelas, e eu acrescento que de muitas estrelas. O nióbio das nossas minas veio de gerações de estrelas cujas cinzas se misturaram por bilhões de anos antes de formar o Sistema Solar, e nossa composição é uma média. Esse planeta seria feito das cinzas de uma estrela só, sem mistura, e por isso a assinatura dela aparece mil vezes mais concentrada.

Prof. Alexandre Zabot

Referências

• Wolff, B., Jordan, S., Koester, D. & Reimers, D. (2000). The nature of the DAB white dwarf HS 0209+0832. Astronomy & Astrophysics, 361, 629. ADS
• Busso, M., Gallino, R. & Wasserburg, G. J. (1999). Nucleosynthesis in asymptotic giant branch stars: relevance for galactic enrichment and solar system formation. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 37, 239. ADS
• Williams, J. T., Gänsicke, B. T., Stone, N. C. et al. (2026). Discovery of a second-generation planet candidate accreting onto a white dwarf. Nature Astronomy. DOI