Supernovas podem ter ajudado a espalhar elementos radioativos no Sistema Solar

Supernovas podem ter ajudado a espalhar elementos radioativos no Sistema Solar

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 17 de Agosto de 2021 às 18h10
Anna Serena Esposito

Os astrônomos já têm uma boa noção, sustentada por simulações computacionais, de como os sistemas planetários se formam e recebem elementos radioativos enviados por explosões de supernovas. Agora, um novo estudo conseguiu dados observacionais em um sistema próximo ao nosso, que fortalecem ainda mais este modelo.

Localizado a apenas 460 anos-luz do Sistema Solar, o complexo de formação estelar Ophiuchus emite raios gama que denunciam a presença do radionuclídeo de vida curta alumínio-26. Um radionuclídeo é a forma radioativa de um elemento — neste caso, o alumínio —, ou seja, um átomo instável que se estabiliza quando libera energia na forma de radiação.

Mas o que o alumínio-26 tem a ver com a formação de sistemas estelares? Bem, na década de 1970, cientistas descobriram inclusões em meteoritos causados pela decomposição de radionuclídeos de vida curta. Isso é estranho, porque “vida curta” no caso do alumínio-26, por exemplo, significa algo em torno de 717.000 anos. Portanto, qualquer átomo desse elemento que possa ter existido no início do Sistema Solar, há 4,6 bilhões de anos, já se estabilizou há muito tempo.

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Contudo, lá estavam os sinais de radionuclídeos de vida curta presentes em meteoritos, fazendo os cientistas coçarem suas cabeças, perguntando “de onde eles vieram?” A resposta mais provável são as supernovas, explosões de estrelas massivas capazes de fundir elementos pesados. Mais precisamente, os elementos do número 6 a 40 da tabela periódica.

Observações da região de formação estelar de Ophiuchus em vários comprimentos de onda diferentes (Imagem: Reprodução/Forbes/Nature Astronomy)

A dúvida que vem em seguida é: onde estão essas supernovas que enviaram esses elementos radioativos para cá? É aí que entra o complexo de formação estelar de Ophiuchus. Trata-se de um “berçário” de estrelas, onde as mais massivas explodem cedo e liberam radiação, que por sua vez se mistura com estrelas ainda em processo de formação. Observando o complexo em vários comprimentos de onda, os autores do novo estudo notaram um fluxo de alumínio-26 em um aglomerado de estrelas próximo.

Esse aglomerado hospedou supernovas e, por isso, é rico em elementos pesados. "O processo de enriquecimento que estamos vendo em Ophiuchus é consistente com o que aconteceu durante a formação do Sistema Solar, 5 bilhões de anos atrás", disse o astrofísico John Forbes, do Flatiron Institute.

Ele explica que quando sua equipe viu “este belo exemplo de como o processo pode acontecer”, começaram logo a modelar este aglomerado em computador para simular uma formação de sistemas estelares. Como resultado, eles descobriram que há 59% de chance de que o alumínio-26 seja produzido por uma supernova e 68% de chance de haver várias uma supernova neste processo.

Para Forbes, isso é “importante para a evolução inicial dos sistemas planetários, uma vez que o alumínio-26 é a principal fonte de aquecimento inicial. Mais alumínio-26 provavelmente significa planetas mais secos”. Ele afirma que muitos sistemas estelares nascerão com grande quantidade de alumínio-26, mas com variações enormes. A pesquisa foi publicada na Nature Astronomy.

Fonte: EurekAlert

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