Estrelas anãs vermelhas podem devorar planetas rochosos, apresentando níveis inesperados de lítio.

Descubra como vestígios inesperados de lítio em estrelas anãs vermelhas podem indicar que elas estão devorando planetas semelhantes à Terra. 

Ilustração de uma estrela anã vermelha  (Crédito da imagem: Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock) 

Às vezes, as estrelas participam de banquetes de proporções planetárias, engolfando completamente os mundos vizinhos. Até mesmo estrelas anãs vermelhas, que são muito menores que o nosso Sol, podem consumir os planetas que orbitam ao seu redor, desencadeando um fenômeno sobre o qual se especula há muito tempo.

Um novo estudo publicado no periódico Monthly Notices of the Astronomical Society revelou evidências que sugerem que estrelas anãs vermelhas engolfam planetas semelhantes à Terra ao se concentrarem em um elemento-chave: o lítio. Normalmente, o lítio é escasso nas estrelas, pois não suporta o calor intenso das reações de fusão nuclear que ocorrem no núcleo estelar. Mas algumas estrelas anãs vermelhas, contrariando todas as expectativas, possuem alto teor de lítio — e podem estar obtendo esse lítio ao engolir planetas próximos.

“Como essas estrelas de baixa massa já deveriam ter esgotado todo o seu lítio, a adição de até mesmo um traço proveniente de seus sistemas planetários em formação é facilmente observada – como jogar tinta em uma tela completamente em branco”, disse o autor principal, Robin Jeffries, professor de astrofísica da Universidade de Keele, em um comunicado .

Encontrando lítio em estrelas anãs vermelhas

Ao analisarem os dados do levantamento espectroscópico Gaia-ESO — que visa coletar informações sobre 100.000 estrelas — os pesquisadores envolvidos no novo estudo encontraram seis estrelas anãs vermelhas em três aglomerados estelares jovens, todas com quantidades significativas de lítio.

As estrelas anãs vermelhas não são nem de perto tão quentes quanto o Sol, com temperaturas que variam de 2.100 a 3.800 kelvins (3.320 a 6.380 graus Fahrenheit), de acordo com a EBSCO (a superfície do Sol, em comparação, tem cerca de 10.000 graus Fahrenheit). Apesar disso, elas ainda são quentes o suficiente para destruir o lítio com o qual nascem — traços de lítio, juntamente com uma abundância maior de hidrogênio e hélio, que servem como os principais blocos de construção das estrelas, foram forjados no universo logo após o Big Bang .

Embora o lítio ocorra naturalmente nas estrelas desde o início, ele se consome rapidamente à medida que é transportado para o núcleo estelar. Isso significa que estrelas com alta abundância de lítio são exceções.

Comendo planetas semelhantes à Terra

Por que as seis estrelas anãs vermelhas do novo estudo teriam lítio quando esse elemento deveria estar esgotado? Os pesquisadores propuseram três teorias possíveis para esse mistério elementar. A primeira é que a atividade magnética ou a rotação das estrelas poderiam ter inibido os processos que permitem a queima do lítio. Os pesquisadores concluíram que isso é improvável, em parte porque as estrelas identificadas têm algumas das rotações mais lentas em seus respectivos aglomerados.

A próxima teoria é que as estrelas podem ter ficado com mais lítio do que o esperado devido a peculiaridades em sua formação inicial, envolvendo discos de acreção de longa duração. Os pesquisadores afirmam que isso também é improvável, pois a depleção de lítio deveria continuar a ser efetiva nessas estrelas muito tempo depois da dissipação de seus discos de acreção.

A terceira explicação, o engolfamento planetário, é a que tem maior peso, com base na análise dos pesquisadores. Usando modelos para avaliar a evolução de estrelas pré-sequência principal (PMS) — que representam um estágio inicial da vida de uma estrela , antes que ela inicie a queima de hidrogênio em seu núcleo — os pesquisadores determinaram que as estrelas provavelmente engolfaram planetas semelhantes à Terra ao seu redor, ou cerca de 3 a 10 massas terrestres de material planetário no total.

Uma pista química rara

O engolfamento planetário, proposto por cientistas há muito tempo antes deste novo estudo, acredita-se que ocorra quando a órbita de um planeta se degrada, fazendo com que ele espirale em direção à sua estrela hospedeira.

Ao engolfar planetas semelhantes à Terra , comuns ao redor de estrelas de baixa massa, as anãs vermelhas identificadas pelos pesquisadores acumulam lítio em suas atmosferas. Se essa explicação se confirmar, poderá fornecer informações sobre como os sistemas planetários evoluem. Mesmo pequenas diferenças químicas entre as estrelas, como o teor elevado de lítio, poderiam ser usadas para investigar quando uma estrela engolfou planetas e quantos planetas ela pode ter engolfado durante sua vida.

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