O caos canibal dentro dos sistemas planetários

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Estrelas comedoras de planetas podem ser muito mais comuns do que os cientistas pensavam.

Nosso sistema solar é bem comportado: o conjunto de planetas segue órbitas quase circulares ao redor do sol que não se cruzam ou mudam muito. Mesmo as colisões ocasionais de asteróides são relativamente pacíficas em comparação com a devastação que provavelmente existe em alguns dos mais de 3.000 sistemas planetários descobertos em nossa galáxia até o momento. Em algum lugar da Via Láctea, um planeta pode estar em rota de colisão com sua estrela hospedeira.

Migrando planetas

O cabo de guerra gravitacional dentro dos sistemas planetários traça os caminhos que os planetas seguem enquanto orbitam suas respectivas estrelas. A qualquer momento, essas forças de atração podem mudar esses caminhos em quantidades mínimas, quase imperceptíveis. Em nosso sistema solar, essas mudanças tendem a se anular, e as órbitas permanecem relativamente estáveis (mesmo por centenas de milhões de anos).

Em alguns sistemas, no entanto, as pequenas mudanças aumentam com o tempo e alteram as órbitas de maneira significativa, geralmente de maneiras imprevisíveis. Esse caos corre solta nesses sistemas, especialmente no início, quando os planetas ainda buscam uma configuração estável, diz Lorenzo Spina, astrofísico do Observatório Astronômico de Pádua, na Itália.

Nesse processo, os planetas podem migrar pelo espaço e terminar longe de onde se formaram inicialmente. Por exemplo, “Júpiteres quentes” foram descobertos orbitando perto de suas estrelas; esses gigantes gasosos provavelmente se formaram mais para fora e se moveram para dentro. E quando um planeta migra, pode desencadear mudanças mais dramáticas nas órbitas dos planetas próximos. Nesses casos, órbitas estáveis e quase circulares podem se tornar mais elípticas, trazendo os planetas para mais perto de sua (s) estrela (s) hospedeira (s).

Estrelas comedoras de planetas

Em um estudo recente da Nature Astronomy, Spina e seus colegas descobriram que o caos em cerca de um quarto dos sistemas planetários com estrelas semelhantes ao Sol alterou as órbitas dos planetas – a ponto de ser engolfado por sua própria estrela. “Você não veria uma explosão espetacular. Mas a força gravitacional da estrela iria quebrar o planeta em pequenos pedaços antes que pudesse colidir com a estrela”, diz Spina.

Quanto à frequência de uma ocorrência tão indisciplinada: “Pode ser mais chocante se uma estrela não comesse um planeta, mas antes deste estudo não havia como provar isso”, diz Thomas Burbine, diretor do Observatório Williston no Mount Holyoke College, que não estava envolvido no estudo.

A equipe de Spina contornou esse obstáculo analisando estrelas binárias, que são pares de estrelas que orbitam uma a outra. Nestes sistemas, ambas as estrelas deveriam teoricamente possuir a mesma composição química se se formaram na mesma região do espaço. Portanto, os pares em que uma estrela tem mais ferro e lítio indicam comedor de planetas. “Se você tem uma estrela, não sabe se ela se formou com aquela assinatura química. Mas usar estrelas binárias para verificar o envolvimento planetário é inteligente”, diz Burbine.

Procurando planetas habitáveis

Para procurar outros planetas que podem sustentar vida, pode ajudar a examinar a composição química de estrelas semelhantes ao Sol para verificar se há evidências de engolfamento planetário. Esta estratégia pode descartar sistemas que são muito rebeldes para suportar planetas semelhantes à Terra.

Se as órbitas dos planetas continuarem mudando, o potencial de vida diminui, de acordo com Burbine, porque isso está associado a uma maior chance de colisões em nível de extinção. “Se você quer buscar a vida, quer que as coisas tenham paz”, explica ele.

Curiosamente, a composição química do sol pode incluir menos ferro e lítio do que as estrelas próximas. Uma explicação potencial: esses sistemas planetários experimentaram eventos de engolir planetas, ao passo que nosso sistema solar não – pelo menos não nos últimos bilhões de anos. “Todo sistema planetário é muito caótico no início e, então, encontrará ou não uma configuração estável”, diz Spina.

Nesse sentido, nosso sol poderia parecer pacífico se uma civilização extraterrestre analisasse a composição das estrelas – talvez até quando o sol se tornasse indisciplinado e se transformasse em uma estrela gigante vermelha daqui a 5 bilhões de anos (possivelmente devorando a Terra). Mas isso ainda está muito longe.


Publicado em 11/10/2021 01h12

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