Estrelas parecidas com o Sol canibalizam planetas, indica estudo

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Imagem: NASA/SDO, AIA
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Pelo menos um quarto das estrelas semelhantes ao Sol canibalizam os planetas que as orbitam, segundo um estudo internacional que contou com a participação do pesquisador Jorge Meléndez, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP). O artigo foi publicado segunda-feira (30), na revista científica Nature Astronomy.

Exemplo de estrelas bináriasExemplo de estrelas bináriasFonte:  NASA/Reprodução 

O esforço conjunto descobriu que em sistemas planetários formados por estrelas semelhantes ao Sol, mas que apresentam processos dinâmicos intensos que causam reconfigurações em sua arquitetura, alguns planetas podem ter sido “devorados” pela estrela hospedeira.

A equipe da pesquisa, liderada por Lorenzo Spina, do Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), de Pádua (Itália), estudou a composição química de estrelas de tipo solar em mais de 100 sistemas binários para identificar assinaturas de planetas eventualmente “engolidos”.

"A evidência observacional de que os sistemas planetários podem ser muito diferentes uns dos outros sugere que suas histórias dinâmicas eram muito diversas, provavelmente como resultado de uma forte sensibilidade às condições iniciais. Os processos dinâmicos nos sistemas mais caóticos possivelmente desestabilizaram as órbitas planetárias, forçando-os a mergulhar na estrela hospedeira ", escreveu a equipe de pesquisadores no artigo.

Como identificar uma estrela canibal

O professor Meléndez explicou, em entrevista à Agência FAPESP, que em um sistema binário, as duas estrelas são formadas a partir do mesmo material — logo, deveriam ser quimicamente idênticas. Mas quando um planeta cai em uma estrela, é dissolvido na região mais externa — chamada de zona convectiva. Quando isso acontece, pode modificar a composição dessa região, aumentando o conteúdo de elementos químicos ditos ‘refratários’, que são abundantes em planetas rochosos.

"Nas estrelas cujas assinaturas indicam o engolfamento de planetas são observadas quantidades maiores de lítio e de ferro em relação à sua estrela companheira gêmea do sistema binário”, explicou Meléndez. Segundo o pesquisador, o lítio é destruído no interior das estrelas, mas preservado no material que compõe os planetas. Portanto, uma abundância anormalmente alta desse elemento químico em uma estrela pode indicar que o material planetário foi engolido por ela.

Como o estudo foi feito

Imagem do telescópio ESO, de 3.6 metros, com a Via Láctea ao fundoImagem do telescópio ESO, de 3.6 metros, com a Via Láctea ao fundoFonte:  Y. Beletsky (LCO)/ESO 

Foram observados 31 pares binários: 62 estrelas obtidas com o espectrógrafo HARPS, no telescópio de 3,6 metros do Observatório de La Silla, no deserto do Atacama (Chile), operado pelo European Southern Observatory (ESO). Os dados foram complementados com resultados anteriores, disponíveis na literatura especializada.

“Esta foi a maior amostra já estudada de estrelas similares em sistemas binários e os resultados mostraram que pelo menos um quarto das estrelas de tipo solar ‘devora’ seus próprios planetas. A descoberta sugere que uma fração significativa dos sistemas planetários teve um passado muito dinâmico — ao contrário do nosso Sistema Solar, que preservou uma arquitetura ordenada”, afirmou Meléndez.

A descoberta tem implicação na procura por sistemas solares parecidos com o nosso: "A busca por planetas semelhantes à Terra é como procurar uma ‘agulha no palheiro’. Contudo, esse resultado abre a possibilidade de usar abundâncias de certos elementos químicos para identificar estrelas com composição similar à do Sol”, explicou o líder Spina, na mesma entrevista.

Como conclusão, estrelas deficientes em elementos ditos refratários apresentam maior probabilidade de hospedar estruturas análogas à de nosso Sistema Solar. A pesquisa teve apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP).