O Sol pode ter começado sua vida com uma companheira binária

Ideia da companheira solar que foi perdida forneceria mais credibilidade às teorias de que a nuvem de Oort se formou como a vemos hoje e que o Planeta Nove foi capturado

Concepção artística de uma companheira solar em potencial, que os teóricos de Harvard acreditam ter sido desenvolvida no aglomerado de nascimento do Sol e posteriormente foi perdida. Crédito: M. Weiss

Uma nova teoria publicada na revista “Astrophysical Journal Letters” por cientistas da Universidade Harvard (EUA) propõe que o Sol pode ter tido uma companheira binária de massa semelhante. Se confirmada, a presença de uma companheira estelar precoce aumenta a probabilidade de que a nuvem de Oort (nuvem esférica de planetesimais que se acredita localizar-se a quase um ano-luz do Sol) tenha se formado conforme é observado e que o Planeta Nove tenha sido capturado em vez de formado dentro do Sistema Solar.

O dr. Avi Loeb, professor de Ciências em Harvard, e Amir Siraj, aluno de graduação da universidade, postularam que a existência de uma companheira binária estelar perdida no aglomerado de nascimento do Sol – o aglomerado de estrelas formadas junto com o Sol a partir da mesma nuvem densa de gás molecular – poderia explicar a formação da nuvem de Oort como a observamos hoje.

A teoria popular associa a formação da nuvem de Oort aos restos da formação do Sistema Solar e seus vizinhos. Por essa ideia, os objetos astronômicos foram espalhados pelos planetas a grandes distâncias e alguns foram trocados entre estrelas. Mas um modelo binário pode ser a peça que faltava no quebra-cabeça. De acordo com Siraj, isso não deveria ser uma surpresa para os cientistas. “Modelos anteriores tiveram dificuldade em produzir a proporção esperada entre objetos de disco dispersos e objetos externos da nuvem de Oort. O modelo de captura binária oferece melhorias e refinamentos significativos, o que é aparentemente óbvio em retrospecto: a maioria das estrelas semelhantes ao Sol nasce com companheiras binárias.”

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Implicações significativas

Se a nuvem de Oort foi realmente capturada com a ajuda de uma das primeiras companheiras estelares, as implicações para a nossa compreensão da formação do Sistema Solar seriam significativas. “Os sistemas binários são muito mais eficientes na captura de objetos do que estrelas simples”, disse Loeb. “Se a nuvem de Oort se formou conforme observado, isso implicaria que o Sol de fato tinha uma companheira de massa semelhante que se perdeu antes de o Sol deixar seu aglomerado de nascimento.”

Mais do que apenas redefinir a formação do Sistema Solar, a evidência de uma nuvem de Oort capturada poderia responder a perguntas sobre a origem da vida na Terra. “Objetos na nuvem externa de Oort podem ter desempenhado papéis importantes na história da Terra, como possivelmente transportar água para a Terra e causar a extinção dos dinossauros”, disse Siraj. “Compreender suas origens é importante.”

O modelo também tem implicações para o hipotético Planeta Nove, que Loeb e Siraj acreditam não estar sozinho. “O quebra-cabeça não é apenas em relação à nuvem de Oort, mas também a objetos transnetunianos extremos, como o potencial Planeta Nove”, disse Loeb. “Não está claro de onde eles vieram, e nosso novo modelo prevê que deve haver mais objetos com uma orientação orbital semelhante ao Planeta Nove.”

Desafio

Tanto a nuvem de Oort quanto a localização proposta do Planeta Nove estão tão distantes do Sol que a observação e a avaliação direta são um desafio para os pesquisadores atuais. Mas o Observatório Vera C. Rubin, que deverá entrar em ação no início de 2021, irá confirmar ou negar a existência do Planeta Nove e suas origens. Siraj está otimista: “Se o VRO verificar a existência do Planeta Nove, e uma origem capturada, e também encontrar uma população de planetas anões capturados de forma semelhante, o modelo binário terá preferência sobre a história estelar solitária que há muito se supõe”.

Se o Sol teve uma companheira precoce que contribuiu para a formação do Sistema Solar externo, sua ausência atual levanta a questão: para onde ela foi? “Estrelas que passaram pelo aglomerado de nascimento teriam removido a companheira do Sol por sua influência gravitacional”, disse Loeb. “Antes da perda da companheira binária, no entanto, o Sistema Solar já teria capturado seu envelope externo de objetos, ou seja, a nuvem de Oort e a população do Planeta Nove.” Siraj acrescentou: “A companheira há muito perdida do Sol agora pode estar em qualquer lugar da Via Láctea.”

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