Uma equipe internacional liderada pelos astrofísicos espanhóis descobriu que a origem de alguns dos elementos radioativos encontrados nos meteoritos mais primitivos, cuja origem data da época de formação do Sistema Solar, podem ter sido criados a partir de uma estrela com seis massas solares atravessando a última fase de sua vida que passou pela vizinhança solar.
Visão artística do disco protoplanetário nos primeiros instantes da formação do sistema solar. Foto: Gabriel Pérez Díaz.
A incógnita da origem dos componentes radioativos encontrados nos meteoritos mais primitivos, aqueles que se remontam a formação de nosso Sistema Solar, parece ter uma nova resposta. Um grupo internacional de astrofísicos, liderado por investigadores espanhóis, chegou à conclusão que esses isótopos radioativos poderiam vir de uma antiga estrela do tamanho de seis massas solares nos últimos momentos de sua vida. Estes elementos poderiam ter desempenhado um papel essencial na evolução dos primeiros blocos originais dos planetas rochosos que formam o Sistema Solar.
Nebulosa protoplanetária
Desde sua descoberta nos anos sessenta do século passado, a origem dos elementos radioativos que se incorporaram aos primeiros materiais sólidos que formaram os meteoritos tem sido um tema muito debatido pelos astrônomos. Os meteoritos mais primitivos têm preservado em seu interior esses materiais primordiais dado que procedem dos asteróides menores que nunca chegaram a converter-se em planetas. São, portanto, o único registro tangível da origem do Sistema Solar. Até agora, pensava-se que esses núcleos radioativos, especialmente o alumínio (26 Al) e o ferro (60 Fe), poderiam ter se originado de uma supernova próxima que haveria dispersado estes elementos no momento de sua explosão, mas esta teoria não parecia ajustar-se totalmente a essas observações realizadas. Segundo Josep M. Trigo, pesquisador do CSIC e do Instituto de Estudos Espaciais de Catalunha, “este novo estudo proporciona o primeiro modelo astrofísico que reproduz as abundâncias destes elementos nos primeiros meteoritos, chamados condritas, sem necessidade de invocar a presença de uma supernova na vizinhança solar, nos momentos iniciais da formação do Sistema Solar”.
A influência de uma gigante vermelha
Em seu lugar, os resultados obtidos pelo novo estudo sugerem que uma velha estrela próxima equivalente a seis sóis, menos energética e massiva que uma supernova, pode ser suficiente para proporcionar os principais núcleos radioativos retidos nos meteoritos primitivos. “Graças a este trabalho podemos comprovar que a proporção de isótopos radioativos estimados em nossos modelos de uma estrela de seis massas solares coincide com a quantidade [desses isótopos] nos meteoritos primitivos”, informa Aníbal García Hernández, investigador do Instituto de astrofísica de Canárias (IAC).
Em geral, as estrelas maiores que o Sol quando envelhecem queimam em seu interior elementos cada vez mais pesados, desde o hidrogênio até o ferro. Neste processo as estrelas aumentam seu tamanho e algumas chegam a converter-se em gigantes vermelhas (estrelas no ramo assintótico das gigantes ou estrelas de classificação estelar A ou B), diferente das outras, as mais massivas, acima de 8 vezes a massa do Sol, as quais acabam suas vidas explodindo como supernovas. Ambos esses tipos de estrelas se fazem instáveis ao final de seus dias, até que, em seus últimos espasmos, expulsam no espaço as camadas mais externas de sua atmosfera. Estes resíduos são os componentes básicos a partir dos quais se constroem novas gerações de estrelas e planetas.
Formação Planetária - Crédito da Imagem: NASA
Segundo o estudo, os elementos radioativos sintetizados no interior de estrelas gigantes vermelhas próximas, com massa aproximadamente seis vezes maior que a do Sol, teriam participado da formação do sistema Solar, enriquecendo a nebulosa planetária a partir da qual se formou o Sistema Solar sem necessidade da contribuição de estrelas mais massivas, que teriam produzido supernovas, como até agora se supunha. A desintegração desses isótopos no interior dos primeiros corpos ou protoplanetas seria responsável pelo aquecimento interno que ajudou a que os primeiros minerais se fundissem e recristalizassem para dar lugar aos planetas rochosos e grandes asteróides. “O trabalho demonstra que desse modo as abundâncias dos principais núcleos radioativos medidos em meteoritos seriam perfeitamente consistentes com os produzidos por este tipo de estrelas”, segundo Arturo Manchado, investigador do IAC.
No estudo, que se acaba de publicar na revista especializada Meteoritics & Planetary Science, participaram os pesquisadores espanhóis Josep M. Trigo, do Instituto de Ciências do Espaço (CSIC-IEEC), Aníbal García Hernández e Arturo Manchado, do Instituto de astrofísica de Canárias, Pedro García Lario do European Space Astronomy Centre (ESAC) de Madrid, Maria Lugaro e Mark van Raai da Universidade de Utrecht, assim como Amanda Karakas do Observatório Mount Stromlo da Austrália.
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