Estrelas que canibalizam seus próprios planetas são comuns no Universo

Com informações da Agência Fapesp - 31/08/2021

A descoberta tem implicação na busca de sistemas solares parecidos com o nosso.
[Imagem: Vanderbilt University]

Estrelas canibais

O nosso Sistema Solar parece ser realmente um lugar calmo, tranquilo e pacato.

Astrônomos descobriram que, em sistemas planetários formados por estrelas semelhantes ao Sol, é comum a ocorrência de processos dinâmicos dramáticos, que causam reconfigurações na formação planetária.

Como resultado, alguns dos planetas nas órbitas mais próximas são "devorados" pela estrela hospedeira.

E esses processos dramáticos podem ocorrer, ou ter ocorrido, em pelo menos um quarto desses sistemas estelares.

Uma equipe internacional de astrônomos descobriu isto estudando a composição química de estrelas de tipo solar em mais de cem sistemas binários, a fim de identificar assinaturas de planetas eventualmente "engolidos".

"Em um sistema binário, as duas estrelas são formadas a partir do mesmo material e, portanto, deveriam ser quimicamente idênticas. No entanto, quando um planeta cai em uma estrela, ele é dissolvido na região mais externa do interior estelar, chamada de zona convectiva, e 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 o professor Jorge Meléndez, da USP (Universidade de São Paulo) e participante do estudo.

Lítio nas estrelas

Os átomos de lítio não conseguem sobreviver no interior das estrelas, sendo destruídos. Mas ele continua intacto no material que compõe os planetas. Portanto, uma abundância anormalmente alta desse elemento químico em uma estrela pode indicar que ela engoliu material planetário.

O estudo baseou-se nas observações de 31 pares binários - portanto, de 62 estrelas - obtidas com o espectrógrafo HARPS no telescópio de La Silla, no Chile, e mais uma série de dados já descritos por outros astrônomos.

"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.

De acordo com o coordenador do estudo, Lorenzo Spina, "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". Estrelas deficientes em elementos ditos refratários apresentam maior probabilidade de hospedar estruturas análogas à de nosso Sistema Solar.

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