História violenta do jovem sol resolve mistério de meteorito

Astrónomos que usavam o observatório espacial Herschel da ESA para estudar os primórdios turbulentos de uma estrela semelhante ao Sol encontraram evidências de ventos estelares poderosos que podem resolver um mistério intrigante de um meteorito cá no nosso “quintal” cósmico.

Apesar da sua aparência tranquila no céu nocturno, as estrelas são fornos escaldantes que nascem através de processos turbulentos – e o nosso Sol, com 4,5 mil milhões de anos, não é excepção.

Para ter um vislumbre dos seus primeiros tempos, os astrónomos reúnem pistas não só no Sistema Solar mas também através do estudo de estrelas jovens noutros lugares da nossa Galáxia.

Usando o Herschel para estudar a composição química de regiões onde as estrelas nascem hoje em dia, uma equipa de astrónomos notou que um objecto, em particular, é diferente.

A fonte invulgar é um berçário estelar denominado OMC2 FIR4, um aglomerado de estrelas novas incorporadas numa nuvem de gás e poeira perto da famosa Nebulosa de Orionte.

“Para nossa grande surpresa, descobrimos que a proporção de dois químicos, um baseado em carbono e oxigénio e o outro no azoto, é muito mais pequena neste objecto do que em qualquer outra protoestrela que conhecemos,” afirma a Dra. Cecilia Ceccarelli, do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble, na França, que liderou o estudo com o Dr. Carsten Dominik, da Universidade de Amesterdão na Holanda.

IPAG

Cecilia Ceccarelli, investigadora do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble,  França

Cecilia Ceccarelli, investigadora do Instituto de Planetologia e Astrofísica de Grenoble, França

Num ambiente extremamente frio, a proporção medida pode surgir por um dos dois compostos que é congelado em grãos de poeira, tornando-se indetectáveis. No entanto, na temperatura relativamente “alta” de aproximadamente -200ºC, como na região de formação estelar de OMC2 FIR4, isto não devia ocorrer.

“A causa mais provável neste ambiente é um vento violento de partículas muito energéticas, libertadas por pelo menos uma das estrelas embrionárias neste casulo protoestelar,” afirma a Dra. Ceccarelli.

A molécula mais abundante nas nuvens de formação estelar, o hidrogénio, pode ser quebrada por raios cósmicos, partículas energéticas que permeiam toda a Galáxia.

Os iões de hidrogénio, em seguida, combinam-se com outros elementos presentes – ainda que apenas em quantidades vestigiais – nessas nuvens: carbono e oxigénio, ou azoto.

Normalmente, o azoto é também rapidamente destruído, produzindo mais hidrogénio para o carbono e para o oxigénio. Como resultado, este último é bastante mais abundante em todos os berçários estelares conhecidos.

Porém, estranhamente, este não é o caso de OMC2 FIR4, sugerindo que um vento adicional de partículas energéticas está a destruir ambas as espécies químicas, mantendo as suas abundâncias mais parecidas.

Os astrónomos pensam que um vento de partículas similarmente violento também soprava no Sistema Solar primitivo, e esta descoberta pode finalmente apontar para uma explicação da origem de um elemento químico, em particular, visto em meteoritos.

Os meteoritos são restos de detritos interplanetários que sobreviveram a viagem pela atmosfera do nosso planeta. Estes mensageiros cósmicos são das poucas ferramentas que dispomos para investigar directamente os elementos no nosso Sistema Solar.

“Alguns elementos detectados nos meteoritos revelam que, há muito tempo atrás, estas rochas continham uma forma de berílio. Isto é bastante misterioso, pois não conseguimos perceber como aí chegou,” explica o Dr. Dominik.

A formação deste isótopo – berílio-10 – no Universo é por si só um quebra-cabeças complicado. Os astrónomos sabem que não é produzido no interior das estrelas, como alguns outros elementos, nem na explosão de supernova que ocorre no final da vida de uma estrela maciça.

A maioria do berílio-10 foi formada em colisões de partículas muito energéticas com elementos mais pesados como o oxigénio. Mas como este isótopo decai muito rapidamente para outros elementos, deve ter sido produzido antes de ser incorporado nas rochas que mais tarde caem para a Terra como meteoritos.

A fim de provocar estas reacções e produzir uma quantidade de berílio correspondente àquela dos meteoritos, o nosso Sol deve ter soprado ventos violentos na sua juventude.

Estas novas observações de OMC2 FIR4 são um forte indício de que é possível que uma estrela jovem faça isto.

“A observação de regiões de formação estelar com o Herschel não só nos fornece uma visão do que acontece para lá da nossa vizinhança cósmica, é também uma maneira crucial para juntar as peças do passado do Sol e do Sistema Solar,” afirma Göran Pilbratt, cientista do projecto Herschel da ESA.

CCVAlg

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