Simulações do Caltech mostram que morte do Sol pode expulsar planetas 100 vezes mais rápido

Quando o Sol morrer, pode não ir tranquilamente. Pesquisadores do Caltech descobriram que a forma como nossa estrela perde massa nos seus últimos bilhões de anos pode desestabilizar o Sistema Solar muito mais rapidamente do que se pensava — potencialmente até cem vezes mais rápido. O trabalho, publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, desafia a suposição de que o envelhecimento solar ocorre de maneira uniforme e previsível.

Por décadas, os modelos astronômicos assumiram que o Sol perderia sua massa gradualmente conforme envelhecesse, permitindo que os planetas externos mantivessem órbitas estáveis por bilhões de anos mesmo após a estrela se transformar em uma anã branca. Konstantin Batygin e Jim Fuller, do Caltech, junto com Fred Adams, da Universidade de Michigan, decidiram investigar um cenário diferente: e se essa perda de massa não fosse contínua, mas ocorresse em milhares de episódios separados? Cada ejeção das camadas externas do Sol provocaria pequenas mudanças na velocidade da estrela, alterando sua influência gravitacional sobre os planetas de forma acumulativa.

Os pesquisadores analisaram dados do observatório Gaia, da Agência Espacial Europeia, que estudou sistemas de estrelas binárias incluindo anãs brancas, e depois rodaram simulações para avaliar como essas perturbações afetariam nosso próprio sistema planetário. Nos modelos mais realistas, cada episódio de ejeção liberaria matéria equivalente a cerca de trinta e três massas terrestres. Ao longo de aproximadamente 4.600 ejeções, essas pequenas alterações na trajetória do Sol poderiam se acumular e comprometer a estabilidade dos planetas mais distantes.

Os resultados foram dramáticos. Em 37 das 48 simulações selecionadas, os planetas gigantes começaram a cruzar suas órbitas de maneira inesperada. Em alguns cenários, isso aconteceu quando o Sol havia perdido apenas 10% de sua massa, antes mesmo de terminar a expulsão de suas camadas externas. Urano e Netuno poderiam trocar de lugar ou se aproximar da região orbital de Júpiter. Saturno corria o risco de ser expulso completamente do Sistema Solar. Segundo Batygin, em nove de cada dez simulações, pelo menos um planeta gigante foi lançado para o espaço interestelar — vagando sozinho pelo cosmos sem orbitar qualquer estrela.

Essa descoberta pode finalmente explicar um mistério astronômico de longa data: a existência de planetas errantes. Esses mundos órfãos, que vagam pelo espaço sem uma estrela hospedeira, sempre intrigaram os astrônomos. Se o mecanismo identificado pelo Caltech ocorre amplamente, muitos desses planetas errantes podem ser sobreviventes de sistemas que foram desestabilizados pela morte de suas estrelas-mãe.

Em 90% das simulações, o Sistema Solar perdeu sua configuração original em até três bilhões de anos após o Sol se transformar em uma anã branca. Alguns cenários indicaram que a desestabilização pode começar ainda antes dessa etapa. A conclusão retoma uma questão clássica levantada por Isaac Newton sobre a estabilidade dos planetas, mas aponta uma causa diferente: em vez de uma estrela externa perturbar o sistema, o próprio envelhecimento do Sol pode desencadear o caos. Batygin destacou que considerar a perda de massa como uma sequência de eventos discretos, em vez de um processo contínuo, altera radicalmente as previsões sobre o destino dos planetas.

A implicação é ainda mais ampla. Cerca de 97% das estrelas terminam suas vidas de maneira semelhante à prevista para o Sol. Se a perda irregular de massa também ocorrer nesses sistemas, a morte estelar poderá transformar profundamente as órbitas dos planetas ao redor delas. O que parecia ser um destino específico do nosso Sistema Solar pode ser, na verdade, um processo cósmico comum — um mecanismo universal que espalha mundos pelo espaço interestelar.