Enem 2024: saiba quais s?o as melhores escolas de S?o Paulo em ciências da natureza

An?s brancas podem sustentar planetas habitáveis? Entenda a aposta de cientistas para a vida fora da Terra

1 de 1 Ilustra??o da an? branca magnética WD 0816-310 com uma cicatriz de metal — Foto: ESO/L. Cal?ada/BBC

Um dia o Sol morrerá. Isso vai acontecer quando nossa estrela esgotar o estoque de hidrogênio em seu núcleo e n?o puder mais produzir energia por meio da fus?o nuclear como faz agora. A morte do ?sbrancaspodemsustentarplanetashabitádice roller 100Sol é frequentemente vista como o fim do Sistema Solar. Mas, na realidade, pode ser apenas o início de uma nova etapa na vida de todos os objetos que vivem no Sistema Solar.

Quando estrelas como o Sol morrem, elas passam por uma fase de rápida expans?o em que se tornam uma chamada gigante vermelha. O nome é bem explicativo: o diametro da estrela fica muito maior, e sua cor fica mais vermelha. E quando a gravidade na superfície de uma gigante vermelha n?o é mais forte o suficiente para reter suas camadas externas, uma grande parte — até cerca de metade — de sua massa escapa para o espa?o, deixando para trás um remanescente chamado an? branca, basicamente o núcleo ainda incandescente da estrela original.

Sou professor de Astronomia na Universidade de Wisconsin-Madison, EUA. Em 2020, meus colegas e eu descobrimos o primeiro planeta intacto orbitando uma an? branca. Desde ent?o, fiquei fascinado pela perspectiva de vida em planetas ao redor dessas an?s brancas minúsculas e densas.

Uma das maneiras que cientistas procuram sinais de vida no Universo é esperando que um planeta passe entre uma estrela e a linha de vis?o de seus telescópios. Com a luz da estrela iluminando o planeta por trás, eles podem usar alguns princípios simples da física para determinar os tipos de moléculas presentes na atmosfera do planeta.

Em 2020, pesquisadores perceberam que poderiam usar essa mesma técnica para planetas orbitando an?s brancas. Se tal planeta tivesse moléculas geradas por organismos vivos em sua atmosfera, o Telescópio Espacial James Webb provavelmente seria capaz de detectá-las quando o planeta passasse na frente de sua estrela.

Em junho de 2025, publiquei um artigo respondendo a uma pergunta que come?ou a me incomodar em 2021: um oceano — provavelmente necessário para sustentar a vida — poderia sobreviver em um planeta orbitando perto de uma destas estrelas “mortas”?

Um Universo repleto de an?s brancas

Uma an? branca tem cerca de metade da massa do Sol, mas essa massa está comprimida num volume aproximadamente do tamanho da Terra, com os seus elétrons pressionados t?o próximos quanto as leis da física permitem. O Sol tem um raio 109 vezes maior que o da Terra – essa diferen?a de tamanho significa que um planeta semelhante à Terra orbitando uma an? branca poderia ter aproximadamente o mesmo tamanho da própria estrela.

As an?s brancas s?o extremamente comuns: estima-se que existam 10 bilh?es delas só em nossa galáxia, a Via Láctea. E como todas as estrelas de massas menores como o Sol est?o destinadas a se tornar an?s brancas, inúmeras outras ainda est?o por se formar. Se for comprovado que a vida pode existir em planetas que orbitam an?s brancas, esses remanescentes estelares podem se tornar alvos promissores e abundantes na busca por vida além da Terra.

Mas será que a vida pode existir em um planeta que orbita uma an? branca? Os astr?nomos sabem desde 2011 que a zona habitável de uma an? branca está extremamente próxima da estrela. Essa zona é o local em um sistema planetário onde a água líquida poderia existir na superfície de um planeta. Ele n?o pode estar t?o perto da estrela a ponto de a água ferver, nem t?o longe a ponto dela congelar.

A zona habitável em torno de uma an? branca seria 10 a 100 vezes mais próxima da estrela do que nossa própria zona habitável está do Sol, já que as an?s brancas s?o muito mais fracas.

O desafio do aquecimento das marés

Estar t?o perto da superfície da an? branca traria novos desafios para a vida que planetas mais distantes, como a Terra, n?o enfrentam. Um deles é o aquecimento das marés.

As for?as de maré — as diferen?as nas for?as gravitacionais que os objetos no espa?o exercem sobre diferentes partes de um segundo objeto próximo — deformam um planeta, e o atrito faz com que o material deformado aque?a. Um exemplo disso pode ser visto na lua Io de Júpiter.

As for?as gravitacionais exercidas pelas outras luas de Júpiter puxam a órbita de Io, deformando seu interior e aquecendo-o, resultando em centenas de vulc?es em erup??o constante em toda a sua superfície. Como resultado, n?o pode existir água na superfície de Io, porque sua superfície é muito quente.

Em contraste, a lua adjacente Europa também está sujeita ao aquecimento das marés, mas em menor grau, uma vez que está mais distante de Júpiter. O calor gerado pelas for?as das marés fez com que a camada de gelo de Europa derretesse parcialmente, resultando em um oceano sob sua superfície.

Os planetas na zona habitável de uma an? branca teriam órbitas próximas o suficiente da estrela para sofrer o aquecimento das marés, semelhante ao aquecimento de Io e Europa devido à sua proximidade com Júpiter.

Essa proximidade em si pode representar um desafio para a habitabilidade. Se um sistema tiver mais de um planeta, as for?as das marés dos planetas próximos podem fazer com que a atmosfera do planeta retenha calor até que fique cada vez mais quente, tornando o planeta quente demais para ter água líquida.

Sobrevivendo à fase gigante vermelha

Mesmo que haja apenas um planeta no sistema, ele pode n?o reter sua água.

No processo de se tornar uma an? branca, uma estrela se expandirá de 10 a 100 vezes seu raio original durante a fase de gigante vermelha. Nesse tempo, qualquer coisa dentro desse raio expandido será engolida e destruída. Em nosso próprio Sistema Solar, Mercúrio, Vênus e Terra ser?o destruídos quando o Sol eventualmente se tornar uma gigante vermelha antes de se transformar em uma an? branca.

Para um planeta sobreviver a esse processo, ele teria que originalmente estar muito mais longe da estrela — talvez à distancia de Júpiter, ou mesmo além.

Se um planeta come?asse t?o longe, ele precisaria migrar para dentro após a forma??o da an? branca para se tornar habitável. Simula??es em computador mostram que esse tipo de migra??o é possível, mas o processo poderia causar aquecimento extremo por marés que poderia evaporar a água da superfície — semelhante à forma como o aquecimento por marés causa o vulcanismo de Io. Se a migra??o gerar calor suficiente, o planeta poderá perder toda a sua água superficial quando finalmente atingir uma órbita habitável.

No entanto, se a migra??o ocorrer tarde o suficiente na vida da an? branca — depois que ela esfriar e n?o for mais uma an? branca quente, brilhante e recém-formada —, a água da superfície pode n?o evaporar.

Sob as condi??es certas, planetas que orbitam an?s brancas poderiam manter água líquida e, potencialmente, sustentar vida.

Busca por vida na órbita de an?s brancas

Os astr?nomos ainda n?o encontraram nenhum exoplaneta habitável semelhante à Terra em torno de an?s brancas. Mas esses planetas s?o difíceis de detectar.

Os métodos tradicionais de detec??o, como a técnica de transito, s?o menos eficazes porque as an?s brancas s?o muito menores do que as estrelas típicas que abrigam planetas. Na técnica de transito, os astr?nomos observam as quedas no brilho que ocorrem quando um planeta passa na frente de sua estrela-m?e a partir de nossa linha de vis?o. Como as an?s brancas s?o muito pequenas, seria preciso ter muita sorte para ver um planeta passando na frente de uma delas.

Mas alguns pesquisadores est?o explorando novas estratégias para detectar e caracterizar esses mundos usando telescópios avan?ados, como o telescópio espacial James Webb.

Se forem encontrados planetas habitáveis em torno de an?s brancas, isso ampliará significativamente a gama de ambientes onde a vida pode persistir, demonstrando que sistemas planetários podem permanecer viáveis para a vida mesmo muito tempo após a morte de sua estrela hospedeira.

Juliette Becker n?o presta consultoria, trabalha, possui a??es ou recebe financiamento de qualquer empresa ou organiza??o que poderia se beneficiar com a publica??o deste artigo e n?o revelou nenhum vínculo relevante além de seu cargo acadêmico.