A ilustração de um artista de um planeta rochoso orbitando em torno de uma estrela anã vermelha. Crédito da imagem: ESO Clique para ampliar
O senso comum entre os astrônomos sustenta que a maioria dos sistemas estelares na Via Láctea é múltipla, consistindo em duas ou mais estrelas em órbita. A sabedoria comum está errada. Um novo estudo de Charles Lada, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), demonstra que a maioria dos sistemas estelares é composta de estrelas únicas. Como os planetas provavelmente são mais fáceis de formar em torno de estrelas únicas, os planetas também podem ser mais comuns do que se suspeitava anteriormente.
Os astrônomos sabem há muito tempo que estrelas brilhantes e massivas, incluindo estrelas como o sol, costumam ser encontradas em vários sistemas estelares. Esse fato levou à noção de que a maioria das estrelas no universo é múltipla. No entanto, estudos mais recentes direcionados a estrelas de baixa massa descobriram que esses objetos mais fracos raramente ocorrem em vários sistemas. Os astrônomos sabem há algum tempo que essas estrelas de baixa massa, também conhecidas como anãs vermelhas ou estrelas M, são consideravelmente mais abundantes no espaço do que as estrelas de alta massa.
Ao combinar esses dois fatos, Lada chegou à conclusão de que a maioria dos sistemas estelares da Galáxia é composta por anãs vermelhas solitárias.
"Ao montar essas peças do quebra-cabeça, a imagem que surgiu foi o completo oposto do que muitos astrônomos acreditavam", disse Lada.
Entre estrelas muito massivas, conhecidas como estrelas do tipo O e B, 80% dos sistemas são considerados múltiplos, mas essas estrelas muito brilhantes são extremamente raras. Pouco mais da metade de todas as estrelas fracas e parecidas com o sol são múltiplas. No entanto, apenas cerca de 25% das estrelas anãs vermelhas têm companheiros. Combinado ao fato de que cerca de 85% de todas as estrelas que existem na Via Láctea são anãs vermelhas, a conclusão inevitável é que mais de dois terços de todos os sistemas estelares da Galáxia consistem em estrelas anãs vermelhas únicas.
A alta frequência de estrelas solitárias sugere que a maioria das estrelas é solteira a partir do momento de seu nascimento. Se apoiado por uma investigação mais aprofundada, essa descoberta pode aumentar a aplicabilidade geral de teorias que explicam a formação de estrelas únicas semelhantes ao sol. Do mesmo modo, outras teorias de formação de estrelas que exigem que a maioria ou todas as estrelas iniciem suas vidas em sistemas de múltiplas estrelas podem ser menos relevantes do que se pensava anteriormente.
"Certamente é possível que os sistemas estelares binários" se dissolvam "em duas estrelas únicas através de encontros estelares", disse o astrônomo Frank Shu, da Universidade Nacional Tsing Hua, em Taiwan, que não esteve envolvido com essa descoberta. "No entanto, é improvável que o mecanismo como método dominante de formação de estrela única explique os resultados de Lada".
A descoberta de Lada implica que os planetas também podem ser mais abundantes do que os astrônomos imaginavam. A formação de planetas é difícil em sistemas binários em estrelas, onde as forças gravitacionais interrompem os discos protoplanetários. Embora alguns planetas tenham sido encontrados em binários, eles devem orbitar longe de um par binário próximo ou abraçar um membro de um amplo sistema binário, a fim de sobreviver. Discos em torno de estrelas únicas evitam perturbações gravitacionais e, portanto, são mais propensos a formar planetas.
Curiosamente, os astrônomos anunciaram recentemente a descoberta de um planeta rochoso apenas cinco vezes mais massivo que a Terra. Este é o mais próximo de um mundo do tamanho da Terra já encontrado, e está em órbita em torno de uma única estrela anã vermelha.
"Este novo planeta pode ser apenas a ponta do iceberg", disse Lada. "As anãs vermelhas podem ser um novo campo de caça fértil para a descoberta de planetas, incluindo os de massa semelhante à da Terra."
"Pode haver muitos planetas em torno de estrelas anãs vermelhas", afirmou o astrônomo Dimitar Sasselov, da CfA. "Está tudo em números, e as anãs vermelhas únicas existem claramente em grandes números".
“Essa descoberta é particularmente emocionante porque a zona habitável para essas estrelas - a região onde um planeta teria a temperatura certa para a água líquida - fica próxima da estrela. Planetas que estão próximos de suas estrelas são mais fáceis de encontrar. O primeiro planeta verdadeiramente parecido com a Terra que descobrimos pode ser um mundo orbitando uma anã vermelha ”, acrescentou Sasselov.
Esta pesquisa foi submetida ao The Astrophysical Journal Letters para publicação e está disponível online em http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
Com sede em Cambridge, Massachusetts, o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) é uma colaboração conjunta entre o Smithsonian Astrophysical Observatory e o Harvard College Observatory. Os cientistas da CfA, organizados em seis divisões de pesquisa, estudam a origem, evolução e destino final do universo.
Fonte original: Comunicado de imprensa da CfA