Estrelas que "engolem" planetas podem ajudar na busca de sistemas como o nosso

Desde as primeiras descobertas dos primeiros planetas orbitando outras estrelas, descobrimos que sistemas planetários são comuns em nossa galáxia, e que muitos deles são bem diferentes do nosso Sistema Solar. Assim, em um novo estudo, uma equipe internacional de astrônomos investigou o passado de outros sistemas e descobriu um histórico violento: entre 20% e 35% de estrelas parecidas com o Sol “engolem” seus planetas, o que sugere que pelo menos 25% dos sistemas planetários orbitando estrelas parecidas com o Sol têm um passado caótico e dinâmico.

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Hoje, os astrônomos já descobriram sistemas exoplanetários formados por planetas grandes ou médios que podem ter perturbado a órbita dos demais ao migrarem. Por isso, é provável que alguns dos planetas desses sistemas dinâmicos tenha “caído” na estrela. Mas, como não estava claro o quão comum esses sistemas são em relação a outros mais tranquilos, como o nosso, a equipe decidiu investigar isso estudando 107 sistemas binários, com estrelas parecidas com o Sol.

A vantagem de trabalhar com esses sistemas é que eles provavelmente se formaram no mesmo momento com o mesmo gás, de modo que o esperado é que mostrem a mesma composição, mas, caso um planeta tenha caído em alguma das estrelas, a camada mais externa dela mostraria diferenças químicas. Assim, a equipe analisou a composição dos sistemas para analisar o espectro de luz deles, e definiram quantas delas tinham mais material planetário do que sua vizinha.

Como resultado, eles descobriram que as estrelas cujas camadas externas são mais finas têm mais chances de ter ferro — elemento que forma planetas rochosos — do que sua vizinha, o que corresponde ao cenário dos planetas engolidos. Além disso, as estrelas mais ricas em ferro e outros elementos que formam planetas rochosos têm mais lítio que suas vizinhas. Então, níveis estranhamente altos desse elemento na estrela sugerem que o lítio deve ter ido para lá por meio de um planeta, após a formação da estrela em questão.

Por fim, as estrelas com mais ferro que suas companheiras apresentam quantidades maiores do elemento quando comparadas a outras estrelas parecidas. Por outro lado, elas têm quantidades padronizadas de carbono, o que sugere que elas passaram por um enriquecimento químico de rochas, planetas ou material planetário. Esses resultados mostraram que as estrelas semelhantes ao Sol, que engolem planetas, podem mostrar mudanças na composição química.

Como isso indica que grande parte dos sistemas planetários delas teve um passado agitado, o estudo abre a possibilidade de utilizar essa análise química para a busca de estrelas com mais chances de abrigar planetas análogos àqueles do Sistema Solar — e, quem sabe, para encontrar algum mundo semelhante ao nosso.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: Space.com