Uma estrela invasora poderia expulsar a Terra do Sistema Solar?

Embora pareça calmo e tranquilo, o universo é perigoso e está em constante movimento. Em qualquer planeta onde a vida venha a surgir, haverá muitas dificuldades para se manter, e tudo depende das condições não apenas planetárias, mas também do sistema estelar onde este planeta estiver - e até mesmo da sua própria galáxia. A vizinhança sempre pode ser agressiva e causar uma série de problemas, como fazer com que o planeta seja expulso da órbita de sua estrela anfitriã.

Pois é, existem chances de um objeto grande e massivo - uma estrela intrusa, por exemplo - passar perto de um planeta e alterar sua órbita atual. Será que isso poderia acontecer com a Terra? Quais seriam as chances de que sejamos arremessados para fora do Sistema Solar? Uma dupla de pesquisadores analisou os números e encontrou uma resposta para essa pergunta.

A gravidade é complexa

A força da gravidade é o que mantém um planeta em órbita ao redor de uma estrela, as luas ao redor de um planeta, as estrelas agrupadas em uma galáxia, e assim por diante. Isso garante que as coisas fiquem como estão por bilhões de anos. Mas o universo pode ser estranho e caótico e essa mesma gravidade pode expulsar os objetos do lugar de onde estão.

Isso é o que acontecerá com a nossa nova minilua, por exemplo. O objeto 2020 CD3 foi capturado pela gravidade da Terra e está preso em nossa órbita, mas ele será arremessado de volta para o espaço interplanetário em breve. O mesmo acontece com alguns planetas. A gravidade pode expulsar um deles da órbita de sua estrela anfitriã, condenando-o a vagar para sempre no espaço interestelar gelado.

Tudo isso é porque a gravidade é uma coisa bastante complicada. Quando dois corpos interagindo gravitacionalmente, as coisas são simples e tudo funciona como uma engrenagem de uma máquina de ritmo preciso, por bastante tempo. Mas se tivermos um terceiro objeto, temos um problema que incomodou cientistas por séculos. É que, com três objetos, qualquer pequeno desvio ou desvio pode levar a grandes mudanças muito rapidamente.

Por exemplo, no Sistema Solar temos planetas relativamente pequenos na órbita de uma estrela massiva o suficiente para manter as coisas em ordem. Acontece que cada planeta afeta e altera a órbita da Terra - felizmente de maneira muito sutil, de modo que estamos seguros por alguns bilhões de anos.

E se algo se aproximar?

Sim, pode acontecer. Estrelas vizinhas podem se aproximar do nosso Sistema Solar e, se chegarem perto demais, as coisas começariam a ficar desagradáveis - uma visita como esta poderia alterar a órbita da Terra, porque nosso planeta receberia um “puxão” da força gravitacional da “invasora”.

E, de fato, uma estrela chamada Gliese 710, que é cerca de 60% da massa do Sol, está vindo em nossa direção. Trata-se uma anã que, em pouco mais de um milhão de anos, chegará a um quinto de um ano-luz do nosso Sistema Solar. Uma aproximação como essa faria com que a Terra se afastasse do Sol. Na verdade, nosso planeta poderia sair da "zona habitável", a região de órbitas ao redor do Sol que permite aos planetas oferecerem condições de sustentar formas de vida.

E com forças gravitacionais intrusas o suficiente, a Terra poderia ganhar tanta energia que atingiria velocidade o suficiente para escapar do Sol, deixando o Sistema Solar em um piscar de olhos - em termos cósmicos de passagem de tempo, claro.

Recentemente, uma dupla de astrônomos começou a simular os efeitos de uma estrela que hipoteticamente passa perto da órbita da Terra. Os resultados foram publicados no arXiv - repositório onde artigos científicos são enviados antes de serem aprovados por revistas renomadas. Eles analisaram todos os cenários possíveis: estrelas de diferentes massas entrando em todos os tipos de ângulos e com todos os tipos de velocidades, para ver em quais circunstâncias elas poderiam nos tirar da zona habitável.

No geral, quanto mais rápido a estrela passa pelo nosso Sistema Solar, menores são as chances bagunçar as coisas por aqui. Se a velocidade for pelo menos a mesma com que a Terra orbita o Sol (um pouco mais de 106.000 km/h), ela precisa passar dentro da órbita de Júpiter para ter uma chance decente de nos tirar do lugar. Mas estrelas em movimento lento podem causar muito mais problemas apenas passando pelos limites do Sistema Solar.

Além da velocidade, há outros fatores importantes em jogo, como a massa e o ângulo de aproximação. Se a estrela estiver passando no mesmo plano do nosso Sistema Solar, há muitas chances de chegar perto o suficiente da Terra para nos desestabilizar, e se a estrela chegar a duas vezes a distância entre a Terra e o Sol, os outros fatores já não importam mais - estaremos condenados.

Cálculos com estrelas reais

Os pesquisadores pegaram esses resultados e os aplicaram em dados sobre a nossa galáxia, usando o conhecimento que já estão disponíveis sobre as posições, massas e velocidades das estrelas mais próximas de nós. Eles descobriram que, em média, nosso planeta teve uma chance de apenas 1 em 15.000 de se desestabilizado gravitacionalmente nos 4 bilhões de anos.

Isso significa que para cada 10.000 planetas semelhantes à Terra em nossa vizinhança, apenas um pode ter sofrido um destino tão terrível quanto ser arremessado para fora do sistema estelar. Mas no centro da Via Láctea, onde tudo é mais movimentado e caótico, as coisas ficam mais complicadas. Com todas as estrelas que existem por lá, a chance de catástrofe gravitacional é 160 vezes maior.

Para nós, os resultados são satisfatórios - estamos seguros por muito tempo. Mas pesquisas como esta são úteis para a busca por vida em planetas distantes. O centro de uma galáxia costuma ser agitado e cheio de radiação de alta energia e raios cósmicos. Agora, agora sabemos que há grandes chances de que estrelas podem tirar mundos de suas órbitas com muito mais frequência do que aqui, na periferia da Via Láctea. Se alguma forma de vida conseguiu surgir em algum dos mundos do centro galáctico, é difícil que tenha sobrevivido.

Fonte: Canaltech

Space.com