Estudo sugere que o Sol não nasceu onde está agora, mas foi transportado por uma migração massiva através da Via Láctea

 Uma nova análise de 6.594 gêmeos solares revela que o Sol migrou do centro galáctico entre 4 e 6 mil milhões de anos atrás, tornando a Terra habitável. 

Visualização da trajetória do Sol (IA): da barra central da Via Láctea à sua posição atual — um fator chave para a zona habitável da Terra.

O Sol é a estrela que nos é mais familiar; no entanto, as suas origens são surpreendentemente complexas. Novas pesquisas sugerem que se formou originalmente nas regiões internas da Via Láctea ou pode até ter tido origem num sistema estelar binário próximo do centro galáctico, migrando para a sua órbita atual, no disco galáctico externo, entre 4 e 6 mil milhões de anos atrás.

Esta revelação baseia-se no estudo das chamadas “estrelas gémeas solares”: estrelas cuja temperatura, gravidade e composição química são quase idênticas às do Sol. Estas gémeas funcionam como testemunhas cósmicas, revelando a história tanto do Sol como da Via Láctea.

Gémeos solares como testemunhas precisas

As estrelas gêmeas solares permitem determinar a idade, a massa e a composição química de estrelas individuais com uma precisão excecional. A equipa de investigação, liderada por Daisuke Taniguchi e Takuji Tsujimoto, utilizou o catálogo Gaia DR3 GSP-Spec, que fornece dados sobre milhões de estrelas num raio de aproximadamente 300 parsecs.

Após passar por rigorosos controlos de qualidade, foi compilado um catálogo de 6.594 gémeos solares; uma amostra cerca de 30 vezes superior às utilizadas em estudos anteriores.

Para estas estrelas, a idade, a massa inicial e a metalicidade primordial foram determinadas através de uma abordagem baseada em modelos que incorpora modelos estelares físicos e não depende de padrões de treino baseados em dados empíricos.

Determinação da idade através de isócronas PARSEC

Os investigadores utilizaram isócronas do PARSEC (versão 1.2S), através da interface CMD 3.7, para calcular a idade, a massa e o estádio evolutivo das estrelas. Este método compara parâmetros observacionais, como a temperatura superficial, a luminosidade e o teor metálico, com modelos teóricos.

Para validar a sua abordagem, testaram-na comparando-a com o nosso próprio sistema solar.

A distribuição etária calculada coincidiu com a idade conhecida, entre os 4,5 e os 4,6 mil milhões de anos, bem como com a massa inicial de 1 massa solar.

Além disso, verificaram a robustez estatística utilizando um catálogo sintético composto por 75.588 estrelas simuladas.

Análise da composição química

A análise da composição química confirmou tendências já conhecidas: elementos como o alumínio aumentam com a idade, enquanto o ítrio diminui. Em contrapartida, as chamadas estrelas enriquecidas, produzidas por processos em estrelas que sofrem intensa nucleossíntese de elementos pesados, são raras ou quase completamente ausentes.

Isso deve-se provavelmente à exclusão rigorosa de possíveis sistemas binários, bem como à dificuldade de identificar estrelas com enriquecimento moderado em fenómenos do processo nos dados espectroscópicos do Gaia.

Assinaturas químicas e estrelas enriquecidas

A idade e os padrões químicos dos "gémeos solares" revelam um pico distinto nas estrelas com idades compreendidas entre os 4 e os 6 mil milhões de anos.

Combinada com a localização destas estrelas perto das regiões internas da Via Láctea, esta descoberta aponta para uma migração massiva de estrelas — um processo em que o Sol também participou.

Esta migração só foi possível porque, nessa altura, a barra galáctica central ainda estava em fase de formação. Hoje, esta barra atua como uma "barreira de corrotação", aprisionando as estrelas dentro do centro galáctico.

Importância para a Arqueologia Galáctica

Este estudo não só fornece informações sobre a história do Sol, como também sobre a dinâmica da Via Láctea. Demonstra como as estrelas podem mudar de posição dentro do disco galáctico ao longo de milhares de milhões de anos e como os movimentos maciços são desencadeados por mudanças estruturais, como a formação da barra galáctica.

Catálogos de grande escala baseados em modelos, como o Gaia DR3 GSP-Spec, permitem, pela primeira vez, realizar este tipo de análise com robusta fiabilidade estatística, abrindo novas perspectivas para a investigação sobre a formação estelar, a migração estelar e as condições favoráveis à vida habitável dentro das galáxias.

Perspectivas futuras

Estudos futuros irão investigar a migração do Sol e de outras estrelas semelhantes com maior profundidade, incluindo aspetos relacionados com os elementos alfa e a evolução química da galáxia.

Missões planeadas, como o projeto de satélite japonês JASMINE, irão melhorar a precisão destas análises e possibilitar o rastreamento das trajetórias das estrelas entre regiões galácticas.

Meteored Brasil