Cientistas descrevem como o Sistema Solar pode ter sido formado numa bolha em torno de estrela gigante

Esta simulação mostra como as bolhas se formam ao longo de 4,7 milhões de anos a partir de intensos ventos estelares oriundos de uma estrela massiva. Cientistas da Universidade de Chicago postularam o modo como o nosso Sistema Solar pode ter sido formado na concha densa de tal bolha.
Crédito: V. Dwarkadas & D. Rosenberg

Apesar das muitas descobertas feitas sobre o Universo, os cientistas ainda não têm certeza sobre a história do nascimento do nosso Sistema Solar.

Cientistas da Universidade de Chicago estabeleceram uma teoria abrangente sobre o modo como o nosso Sistema Solar pode ter-se formado em bolhas sopradas por ventos em torno de uma estrela gigante e há muito tempo morta. Publicado na edição de 22 de dezembro da revista The Astrophysical Journal, o estudo aborda um desconcertante mistério cósmico acerca da abundância de dois elementos no nosso Sistema Solar em comparação com o resto da Galáxia.

A teoria geral dominante afirma que o nosso Sistema Solar se formou há milhares de milhões de anos atrás perto de uma supernova. Mas o novo cenário começa, ao invés, com um tipo de estrela gigante chamada estrela Wolf-Rayet, que tem 40 a 50 vezes o tamanho do nosso Sol. São as estrelas mais quentes, produzindo muitos elementos expulsos para fora da superfície num intenso vento estelar. À medida que a estrela Wolf-Rayet perde a sua massa, o vento estelar escava o material em seu redor, formando uma estrutura de bolha com uma concha densa.

"A concha de uma bolha desse gênero é um bom local para produzir estrelas," porque a poeira e o gás ficam presos no interior, onde podem condensar-se em estrelas, afirma o coautor Nicolas Dauphas, professor do Departamento de Ciências Geofísicas. Os autores estimam que 1 a 16% de todas as estrelas parecidas com o Sol podem ser formadas em berçários estelares deste tipo.

Esta configuração difere da hipótese de supernova para dar sentido a dois isótopos que ocorrem em proporções estranhas no Sistema Solar inicial, em comparação com o resto da galáxia. Os meteoritos deixados para trás aquando do Sistema Solar inicial dizem-nos que havia muito alumínio-26. Além disso, estudos, incluindo um de 2015 por Dauphas e um ex-aluno, sugerem cada vez mais que tínhamos menos quantidades do isótopo ferro-60.

É um puzzle para os cientistas, porque as supernovas produzem ambos os isótopos. "Levanta a questão de porque é que um foi 'injetado' no Sistema Solar e o outro não," afirma o coautor Vikram Dwarkadas, professor associado de Astronomia e Astrofísica.

Isto levou-os às estrelas Wolf-Rayet, que libertam grandes quantidades de alumínio-26, mas nenhum ferro-60.

"A ideia é que o alumínio-26 lançado pela estrela Wolf-Rayet foi transportado para fora em grãos de poeira formados em torno da estrela. Estes grãos têm impulso suficiente para perfurar um lado da concha, onde são em grande parte destruídos - prendendo o alumínio dentro da concha," afirma Dwarkadas. Eventualmente, parte da concha colapsa para dentro devido à gravidade, formando o nosso Sistema Solar.

No que toca ao destino da gigante estrela Wolf-Rayet que nos abrigou: a sua vida terminou há muito, provavelmente numa explosão de supernova ou num colapso direto para um buraco negro. Um colapso direto para buraco negro produziria pouco ferro-60; para uma supernova, o ferro-60 produzido na explosão pode não ter penetrado as paredes da bolha, ou foi distribuído de forma não uniforme.


Uma simulação de como os ventos estelares transportam massa de uma estrela gigante ao longo de milhões de anos, formando bolhas em seu redor - que podem ter servido como as origens do nosso Sistema Solar.
Crédito: V. Dwarkadas & D. Rosenberg


"Fatias" de uma simulação que mostra como as bolhas em torno de uma estrela massiva evoluem ao longo de milhões de anos (evolução no sentido dos ponteiros do relógio, desde o canto superior esquerdo).
Crédito: V. Dwarkadas & D. Rosenberg

FONTE: ASTRONOMIA ONLINE