Sol pode ter engolido um planeta? Astrónomos procuram pistas escondidas no seu interior

O Sistema Solar formou-se há cerca de 4,6 biliões de anos a partir do colapso gravitacional de uma nuvem de gás e poeira. Nos primeiros milhões de anos, este ambiente era extremamente caótico, com planetesimais e protoplanetas a colidir, migrar e a trocar energia.

Uma das hipóteses é que, no meio desse caos, o Sol tenha engolido um planeta rochoso de tamanho semelhante ao de uma super-Terra durante essa fase inicial. Forças gravitacionais e interações com o disco protoplanetário poderiam ter reduzido a sua órbita até que fosse destruído e incorporado à estrela.

Um novo estudo propõe procurar possíveis “impressões digitais” dentro do Sol que teriam sido deixadas pelo planeta no processo de colisão. A ideia é identificar alterações na composição ou na estrutura da estrela que sejam compatíveis com a incorporação de material planetário.

Caos no interior do Sistema Solar

Nos primeiros milhões de anos após a formação do Sistema Solar, o ambiente era muito mais dinâmico e instável do que é atualmente. O disco protoplanetário continha inúmeros corpos que interagiam gravitacionalmente, com colisões e mudanças de órbita a ocorrer com frequência.

Um dos exemplos mais importantes é a hipótese do grande impacto entre a Terra e Theia, um protoplaneta aproximadamente do tamanho de Marte. O choque teria ocorrido há cerca de 4,5 mil milhões de anos e ejetado uma grande quantidade de material para a órbita terrestre. Esse material teria-se agregado posteriormente, dando origem à Lua.

Encontrando digitais

Outra hipótese é que o Sol tenha engolido um planeta que teria o tamanho de uma super-Terra. Investigadores procuram a possibilidade de isto tenha deixado uma assinatura no interior do Sol. A equipa modelou a evolução solar e comparou os resultados com observações da estrutura interna da estrela.

Os modelos indicam que uma super-Terra poderia ter deixado uma assinatura química nas camadas profundas do Sol. Esta alteração ajudaria a explicar algumas discrepâncias persistentes entre os modelos solares padrão e as observações. Entre as possíveis pistas está a baixa abundância de lítio observada no Sol.

Engolindo uma super-Terra

Os modelos desenvolvidos pelos investigadores apontam que o planeta incorporado pelo Sol provavelmente seria uma super-Terra, com massa entre cinco e dez vezes a da Terra. A equipa usou o código de evolução estelar MESA, simulando diferentes históricos de acreção e comparando os resultados.

O cenário com uma super-Terra nessa faixa de massa apresentou a melhor concordância com diferentes propriedades do Sol. Se estas características previstas pelos modelos forem identificadas, poderiam fornecer uma forte evidência de que uma super-Terra foi incorporada ao Sol há milhares de milhões de anos.

Qual é a probabilidade?

A possibilidade de o Sol ter engolido uma super-Terra está ligada à dinâmica do Sistema Solar durante a sua formação. É plausível que planetas rochosos tenham se formado em regiões mais internas que a órbita atual de Mercúrio. Colisões e interações gravitacionais poderiam favorecer o crescimento de corpos com várias vezes a massa da Terra.

Alguns destes objetos poderiam perder estabilidade orbital e migrar para dentro, terminando incorporados à estrela. Estrelas jovens são cercadas por discos protoplanetários nos quais o material pode ser transferido entre o disco e a própria estrela. Embora não exista uma probabilidade determinada para o evento, o cenário é possível.