Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por cientistas do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG/USP) desenvolveu uma nova técnica capaz de identificar estrelas que engoliram seus próprios planetas utilizando apenas um elemento químico: o berílio.
O estudo representa um avanço importante na compreensão da evolução dos sistemas planetários e pode indicar que sistemas estáveis como o Sistema Solar, onde os planetas permanecem em órbitas relativamente circulares por bilhões de anos, talvez sejam menos frequentes na Via Láctea do que os astrônomos imaginavam.
A pesquisa foi realizada em colaboração com cientistas da Polônia, Austrália, China e Itália e teve como foco um sistema binário formado pelas estrelas HD 129171 e HD 129209.
Sistemas binários como esse funcionam como verdadeiros laboratórios naturais para a astronomia. Como ambas as estrelas nascem praticamente ao mesmo tempo e a partir da mesma nuvem de gás e poeira, espera-se que apresentem praticamente a mesma composição química.
Entretanto, esse não era o caso.
Os pesquisadores observaram diferenças significativas na composição das duas estrelas, levantando uma questão importante: essas diferenças já existiam desde o nascimento das estrelas ou surgiram posteriormente devido a algum evento ocorrido ao longo de sua evolução?
Segundo a autora principal do estudo, Anne Rathsam, doutoranda do IAG/USP, havia duas possibilidades.
A primeira seria uma revisão das teorias atuais sobre formação estelar, assumindo que as nuvens onde as estrelas nascem talvez não sejam tão homogêneas quanto se acreditava.
A segunda hipótese era muito mais interessante: uma das estrelas poderia ter engolido um planeta rochoso, alterando sua composição química.
Para testar essa ideia, a equipe analisou detalhadamente diversos elementos químicos presentes nas duas estrelas.
Os cientistas dividiram esses elementos em duas categorias principais.
Os chamados elementos voláteis permanecem normalmente no estado gasoso.
Já os elementos refratários são encontrados principalmente em materiais sólidos, como planetas rochosos.
Se uma estrela realmente engoliu um planeta, ela deveria apresentar um enriquecimento justamente desses elementos refratários.
Foi exatamente isso que os pesquisadores encontraram.
A estrela HD 129171 apresentou concentrações significativamente maiores de elementos refratários quando comparada à sua companheira HD 129209.
Mas o estudo foi além.
Os pesquisadores investigaram dois elementos considerados excelentes marcadores desse tipo de evento: o lítio e o berílio.
Ambos são destruídos lentamente no interior das estrelas ao longo de bilhões de anos.
Como esses elementos não são produzidos durante a evolução estelar, encontrar quantidades acima do esperado significa que material rochoso foi incorporado recentemente pela estrela.
Até hoje, o lítio era o principal indicador utilizado nesse tipo de pesquisa.
No entanto, o novo estudo demonstrou que o berílio pode ser um marcador ainda melhor.
Como ele é destruído mais lentamente que o lítio, sua assinatura permanece detectável durante muito mais tempo, permitindo identificar eventos de ingestão planetária ocorridos há bilhões de anos.
Segundo Anne Rathsam, esta é a primeira demonstração de que diferenças na abundância de berílio entre duas estrelas de um sistema binário podem ser utilizadas como evidência direta de que uma delas engoliu um planeta.
A descoberta abre uma nova ferramenta para investigar a história de milhares de estrelas da nossa galáxia.
Para chegar a essa conclusão, a equipe utilizou observações realizadas pelo espectrógrafo UVES, instalado no Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul, no Chile.
O instrumento decompõe a luz das estrelas em seus diferentes comprimentos de onda, permitindo identificar a presença e a quantidade de diversos elementos químicos.
Os resultados também levantam uma questão importante sobre a frequência de sistemas planetários estáveis no Universo.
Se muitas estrelas realmente engolem seus planetas ao longo da evolução, isso significa que órbitas instáveis podem ser muito mais comuns do que se imaginava.
Nesse cenário, mundos semelhantes à Terra teriam muito menos chances de permanecer em órbitas estáveis durante bilhões de anos, tempo considerado essencial para o surgimento e evolução de formas complexas de vida.
Os pesquisadores destacam que isso não significa que planetas habitáveis sejam raros, mas reforça que manter um ambiente estável por bilhões de anos pode ser um desafio muito maior do que se supunha.
Além de fornecer uma nova forma de identificar estrelas que consumiram seus próprios planetas, o estudo oferece uma ferramenta importante para compreender como sistemas planetários evoluem e quais condições realmente favorecem o desenvolvimento de mundos semelhantes ao nosso.
Link do estudo: https://arxiv.org/abs/2606.05934
Sobre a imagem: Ilustração de uma estrela em um sistema estelar binário ingerindo seu planeta. Créditos da imagem: A. Rathsam, gerada com Adobe Firefly.
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