O Sol pode ter começado a sua vida com uma companheira binária

Uma nova teoria sugere que o Sol pode ter tido uma companheira binária de massa semelhante.

© M. Weiss (ilustração de uma potencial companheira solar)

Se confirmada, a presença de uma companheira estelar precoce aumenta a probabilidade de que a nuvem de Oort se tenha formado conforme observado e que o Planeta Nove tenha sido capturado em vez de formado dentro do Sistema Solar. 

O Dr. Avi Loeb, professor de Ciências da Universidade de Harvard, e Amir Siraj, estudante da mesma instituição, postularam que a existência de uma companheira estelar binária no aglomerado natal do Sol, a coleção de estrelas formadas juntamente 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 com detritos deixados para trás da formação do Sistema Solar e dos seus vizinhos, onde objetos foram espalhados pelos planetas a grandes distâncias e alguns foram trocados entre estrelas. Mas um modelo binário pode ser a peça que faltava neste desafio e, segundo Siraj, não deve ser uma surpresa para os cientistas. "Os modelos anteriores tiveram dificuldade em produzir a proporção esperada de objetos dispersos do disco e objetos da nuvem de Oort. O modelo de captura binária fornece melhorias e refinamentos significativos, o que é aparentemente óbvio em retrospetiva: a maioria das estrelas parecidas com o Sol nascem com companheiras binárias." 

Se a nuvem de Oort foi realmente capturada com a ajuda de uma companheira estelar precoce, 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 teve uma companheira de massa semelhante que se perdeu antes de deixar o aglomerado onde nasceu." 

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

O modelo também tem implicações para o hipotético Planeta Nove, que Loeb e Siraj pensam não estar sozinho. "O quebra-cabeça não é apenas em relação às nuvens de Oort, mas também a objetos trans-Netunianos extremos, como o potencial Planeta Nove," disse Loeb. "Não está claro de onde vieram, e o nosso novo modelo prevê que devem existir mais objetos com uma orientação orbital semelhante à do Planeta Nove."

Tanto a nuvem de Oort quanto a localização proposta do Planeta Nove estão tão distantes do Sol que a observação direta e a avaliação são um desafio para os pesquisadores de hoje. Mas o Observatório Vera C. Rubin, que verá a sua primeira luz no início de 2021, irá confirmar ou negar a existência do Planeta Nove e suas origens. Siraj está otimista: "Se o Observatório Vera C. Rubin 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 será favorecido em detrimento da história estelar solitária que tem sido assumida há tanto tempo." 

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

A nova teoria foi publicada no periódico The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics