Astrônomos identificaram os restos de uma asteróide rochoso, rico em água, orbitando uma estrela em fim de vida, uma anã branca, situada a 150 anos-luz da Terra.
A descoberta marca a primeira prova confiável de dois componentes essenciais para planetas habitáveis – água e uma superfície rochosa – existentes no mesmo astro planetário fora do nosso sistema.
Embora estudos anteriores tenha identificado água fora do nosso sistema solar, ela estava nos chamados "gigantes gasosos", e não em planetas rochosos como o nosso.
O estudo sugere que antes de a estrela, chamada GD 61, ter-se exaurido, ela poderia potencialmente ter sido o centro de um sistema planetário com planetas semelhantes à Terra, capazes deabrigar vida, disseram especialistas.
O sistema poderia ser uma mostra de como será o nosso sistema solar dentro de seis bilhões de anos, acrescentaram. Alienígenas poderia estudar os restos rochosos ao redor daquele sol extinto e concluir que um dia abrigou vida.
Embora a maior parte da superfície da Terra seja coberta por água, os oceanos representam apenas 0,02 por cento de sua massa total, o que sugere que eles passaram a existir depois de o planeta em si ter-se formado.
A teoria mais popular entre os astrônomos é a de que a água teria sido trazida à Terra por um asteróide, as peças a partir das quais os planetas rochosos vão gradualmente se formando.
O novo asteróide, descrito na revista Science, é composto por cerca de 26 por cento de água, um npivel bastante similar ao de Ceres, o maior asteróide do cinturão principal de nosso Sistema Solar
O dr. Jay Farihi do Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, que chefiou o estudo, disse: "A descoberta de água em um grande asteróide significa que os componentes de formação de planetas habitáveis existiam – e talvez ainda existam – no sistema GD 61, e, provavelmente, yambém ao redor de uma substancial quantidade de estrelas-mães similares.
"Esses componentes ricos em água, e os planetas terrestres que eles formam, podem de fato ser comuns – um sistema não pode criar coisas tão grandes quanto asteróides e deixar de formar planetas, e GD 61 tem os ingredientes para levar grandes quantidades de água a suas superfícies.
"Nossos resultados demonstram que havia, definitivamente, potencial para a presença de planetas habitáveis neste sistema exoplanetário."
Astrônomos frequentemente medem o tamanho e a densidade de planetas fora do nosso sistema solar, mas analisar sua composição é algo muito mais raro, porque a maioria dos estudos se concentra naquelas estrelas vivas orbitantes.
Quando estrelas morrem, sua enorme atração gravitacional quebra os planetas em pedaços e os suga pedaço por pedaço, o que significa que os cientistas podem descobrir sua composição através da análise dos detritos em suas atmosferas.
A equipe identificou elementos, inclusive magnésio, silício e ferro, os quais, além do oxigênio, são os principais componentes de rochas na atmosfera ao redor de GD61, que começou a encolher 200 milhões de anos atrás.
Entretanto, os níveis de oxigênio por eles identificados eram muito maiores em relação aos outros minerais do que seria de se esperar se tivesse havido apenas rochas, sugerindo que o restante havia estado contido em água ou carbono.
Seja como for, quase nenhum carbono foi encontrado na atmosfera da estrela, o que significa que um dia deve ter havido grandes quantidades de água.
O professor Boris Gänsicke da Universidade de Warwick, coautor do estudo, explicou: "Isso também vale para cometas, que são ricos tanto em compostos de água quanto de carbono.
"Portanto, sabíamos que estávamos vendo um um asteróide rochoso com um substancial conteúdo de água, talvez em forma de gelo subsuperficial, como os asteróides que conhecemos em nosso sistema solar, como Ceres."
Seria necessário um planeta ainda maior para dislocar o planeta em questão de sua órbita, e permitir que ele se despedaçasse, o que significa que, provavelmente, alguns exoplanetas gigantes ainda estão presentes no minguante sistema solar, acrescentaram os pesquisadores.
"Para que os asteróides passem sufficientemente próximos da anã branca a ponto de serem despedaçados, e depois sugados, eles precisam ser desviados do cinturão de asteróides – essencialmente empurrados – por um grande objeto, como um planeta gigante,"disse o dr. Farhi.
"Esses asteróides nos dizem que o sistema GD 61 tinha – ou ainda tem – planetas rochosos terrestres, e a menira como eles poluem a anã branca nos diz que provavelmente ainda existem planetas gigantes lá.
"Isso dá força à ideia de que a estrela originalmente tinha um complemento inteiro de planetas terrestres, e, provavelmente, planetas gasosos gigantes, orbitando-a – um sistema complexo similar ao nosso."
Tradução de Luiz Leitão
An artist's impression of a rocky and water-rich asteroid being torn apart by the strong gravity of the white dwarf star GD 61
Astronomers identified the remains of the water-rich, rocky asteroid orbiting a dying star, known as a white dwarf, which lies 150 light years from Earth.
The discovery marks the first reliable evidence of two key components for habitable planets – water and a rocky surface – existing on the same planetary body outside our system.
Although previous studies have identified water outside our solar system, they have done so in so-called "gas giants" rather than rocky planets like our own.
The study suggests that before the star, known as GD 61, became exhausted it could potentially have been the centre of a planetary system with Earthlike planets capable of supporting life, experts explained.
The system could be a window on what our solar system will look like six billion years from now, they added. Aliens could study the rocky remains around our burnt-out Sun and conclude that it once supported life.
While the majority of Earth's surface is covered with water, the oceans only account for 0.02 per cent of its total mass, suggesting that they came into being after the planet was formed.
The most popular theory among astronomers is that water was brought to Earth by an asteroid, the building blocks from which rocky planets gradually grow.
The new asteroid, described in the Science journal, is composed of about 26 per cent water, a very similar level to Ceres, the largest asteroid in the main belt of our Solar System.
Dr Jay Farihi of the Institute of Astronomy at Cambridge University, who led the study, said: "The finding of water in a large asteroid means the building blocks of habitable planets existed – and maybe still exist – in the GD 61 system, and likely also around substantial number of similar parent stars.
"These water-rich building blocks, and the terrestrial planets they build, may in fact be common – a system cannot create things as big as asteroids and avoid building planets, and GD 61 had the ingredients to deliver lots of water to their surfaces.
"Our results demonstrate that there was definitely potential for habitable planets in this exoplanetary system."
Astronomers frequently measure the size and density of planets outside our solar system, but to analyse what they are made of is much rarer because most studies focus on those orbiting living stars.
When stars die, their enormous gravitational pull breaks planets apart and sucks them in piece by piece, meaning scientists can learn what they were made from by analysing the debris in their atmosphere.
The team identified elements including magnesium, silicon and iron which, along with oxygen, are the core components of rocks in the atmosphere around GD61, which began to dwindle 200 million years ago.
But the oxygen levels they identified were far greater relative to the other minerals than would be expected if only rock had been present, suggesting that the rest had been contained either in water or carbon.
Almost no carbon whatsoever was found in the star's atmosphere, signifying that large amounts of water must once have been present.
Prof Boris Gänsicke of the University of Warwick, co-author of the study, explained: "This also rules out comets, which are rich in both water and carbon compounds.
"So we knew we were looking at a rocky asteroid with substantial water content, perhaps in the form of subsurface ice, like the asteroids we know in our solar system such as Ceres."
An even larger planet would have been needed to dislodge the planet in question from its orbit and allow it to be broken apart, meaning it is likely that some giant exoplanets are still present in the waning solar system, the researchers added.
"In order for the asteroids to pass sufficiently close to the white dwarf to be shredded, then eaten, they must perturbed from the asteroid belt – essentially pushed – by a massive object like a giant planet," Dr Farhi said.
"These asteroids tell us that the GD 61 system had – or still has – rocky, terrestrial planets, and the way they pollute the white dwarf tells us that giant planets probably still exist there.
"This supports the idea that the star originally had a full complement of terrestrial planets, and probably gas giant planets, orbiting it – a complex system similar to our own."
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