O sistema planetário que inclui a Terra e seus planetas irmãos orbitando o Sol tem sido notavelmente estável durante seus cerca de 4,5 bilhões de anos de existência. Mas nem todos os sistemas planetários têm tanta sorte, como mostrado em um novo estudo envolvendo estrelas gêmeas.

Uma análise de 91 pares de estrelas com tamanhos e composições químicas correspondentes mostrou que um número surpreendente exibiu sinais de terem "ingerido" um planeta, disseram cientistas na última quarta-feira, 21. 

O estudo examinou pares de estrelas que se formaram dentro da mesma nuvem interestelar de gás e poeira — as chamadas estrelas co-natais — dando-lhes a mesma composição química, e eram de massas e idades aproximadamente iguais. Estas são as "gêmeas". Embora os pares estejam se movendo juntos na mesma direção dentro de nossa galáxia Via Láctea, eles não são sistemas binários de duas estrelas gravitacionalmente ligadas uma à outra.

A composição química de uma estrela muda quando ela engole um planeta porque incorpora os elementos que compunham o objeto celeste. Os pesquisadores procuraram estrelas que diferiam de sua gêmea porque tinham maiores quantidades de elementos indicativos de remanescentes de um planeta rochoso, como ferro, níquel ou titânio, em relação a certos outros elementos.

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"São as diferenças de abundância de elementos entre duas estrelas em um sistema co-natal", disse o astrônomo Fan Liu da Universidade Monash, na Austrália, autor principal do estudo publicado na revista Nature.

Em sete dos pares, uma das duas estrelas apresentava evidências de ingestão planetária.

Possíveis razões para um planeta fazer um mergulho mortal em sua estrela hospedeira incluem uma perturbação orbital causada por um planeta maior, ou outra estrela passando perto dele, desestabilizando o sistema planetário, disseram os pesquisadores.

"Isso realmente coloca em perspectiva nossa posição afortunada no universo", disse o astrofísico e coautor do estudo Yuan-Sen Ting da Universidade Nacional Australiana e da Universidade Estadual de Ohio. "A estabilidade de um sistema planetário como o sistema solar não é algo garantido."

Os pesquisadores usaram o observatório espacial Gaia da Agência Espacial Europeia para identificar as gêmeas e usaram telescópios no Chile e no Havaí para determinar sua composição. As estrelas estavam a até 70 anos-luz de nosso sistema solar e a até 960 anos-luz de distância. Um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 5,9 trilhões de milhas (9,5 trilhões de km).

Os pesquisadores disseram que, embora seja mais provável que suas observações sinalizem planetas inteiros sendo ingeridos, era possível que fossem blocos de construção planetária consumidos durante o período de formação do planeta.

Em seus momentos finais, nosso Sol e outras estrelas como ele incham dramaticamente, ingerindo quaisquer planetas com órbitas próximas, antes de colapsarem em uma anã branca.

O Sol vai devorar a Terra?

"Sabemos que todas as estrelas como o Sol eventualmente se tornarão estrelas gigantes. O Sol se expandirá e eventualmente engolirá a Terra", disse Ting. Mas as estrelas avaliadas no estudo estavam todas no auge de sua vida, não se aproximando do fim.

A instabilidade nos sistemas planetários pode ser mais comum do que se pensava anteriormente, considerando que cerca de 8% dos pares estelares estudados tinham uma estrela que aparentemente devorou um planeta.

A maioria dos sistemas planetários deve ser estável porque, como em nosso sistema solar, os planetas estão sob a influência principalmente de sua estrela hospedeira, não de seus planetas irmãos, disse Ting.

"Mas para outros sistemas planetários com diferentes condições iniciais e configurações, isso pode se desfazer, levando a dinâmicas muito caóticas", acrescentou Ting.

O estudo indica que, disse Ting, "uma fração não negligenciável de sistemas planetários é de fato instável, o que significa que sempre há planetas sendo expulsos para dentro ou para fora".

Dado que apenas uma pequena fração desses planetas desgarrados pode realmente ser engolida por sua estrela hospedeira em vez de simplesmente vagar pelo cosmos, pode haver mais desses exilados planetários do que se suspeitava anteriormente.

"Entender quais sistemas planetários são estáveis ou não é um objetivo de longa data dos teóricos da dinâmica planetária", disse Ting.