T. Schirmer, T. Khouri; / ESO; ALMA; ESO/NAOJ/NRAO
A imagem captada em luz visível polarizada com o VLT/SPHERE. Ao centro, a amarelo e laranja, vemos a imagem do ALMA que mostra a superfície da estrela
Novas observações de investigadores da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, lançam dúvidas sobre uma ideia há muito aceite: a de que a luz de estrelas em fim de vida empurra, pelo espaço, moléculas associadas às chamadas “sementes da vida”, como o oxigénio e o carbono, por todo o cosmos.
Um novo estudo conclui que a força propulsora da luz estelar e do pó libertados por estrelas gigantes vermelhas é insuficiente para permitir que essas moléculas escapem à atração gravitacional da estrela que as hospeda.
Este resultado, apresentado num artigo recentemente publicado na Astronomy and Astrophysics, é um novo enigma astronómico que a comunidade científica tem agora, subitamente, que resolver.
“Achávamos que tínhamos uma boa ideia de como o processo funcionava”, explica Theo Khouri, astrónomo de Chalmers e um dos coordenadores do trabalho, citado pelo The Debrief. “Afinal, estávamos enganados. Para nós, enquanto cientistas, esse é o resultado mais entusiasmante.”
Apesar de os investigadores ainda não terem encontrado prova irrefutável de vida para lá da Terra, há um amplo consenso de que as moléculas e os elementos necessários para a vida biológica terrestre existirem e prosperarem foram gerados no interior das estrelas.
Nas últimas décadas, a maioria dos cientistas tem estado relativamente confiante de que essas moléculas e outros elementos essenciais ao suporte da vida são propulsionadas por ventos estelares, “à boleia” de grãos de poeira, para as profundezas do cosmos, onde poderiam semear a formação de novos planetas e, potencialmente, de vida — a chamada “Teoria da Panspermia“.
Descritas como as “primas mais frias” do Sol, as gigantes vermelhas perdem enormes quantidades de matéria através do fenómeno dos ventos estelares.
Embora este mecanismo seja provavelmente crucial para a hipótese de disseminação de matéria associada à vida pelo cosmos, a equipa sublinha que o processo exato que impulsiona esses ventos “tem permanecido incerto”.
Para compreender melhor o fenómeno, os cientistas da U.T. Chalmers concentraram-se numa gigante vermelha, a R Doradus, a apenas 180 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Dorado.
Embora esta estrela moribunda tenha tido, em tempos, uma massa relativamente semelhante à do Sol, atualmente perde, em média, cerca de 1/3 da massa da Terra por década.
A equipa refere que este comportamento é característico das estrelas do ramo “gigante assintótico” (AGB), que “perdem as suas camadas exteriores para o espaço interestelar” através de ventos estelares compostos por gás e poeira. Quando o nosso Sol chegar ao fim da sua vida, daqui a milhares de milhões de anos, espera-se que evolua para esta categoria de estrelas em fase terminal.
“A R Doradus é um alvo favorito nosso. É brilhante, está perto e é típica do tipo mais comum de gigante vermelha”, explicou Khouri.
A primeira etapa do trabalho passou por medir a luz da estrela refletida pelos minúsculos grãos de pó que rodeiam a R Doradus.
Dada a quantidade diminuta de luz que a equipa procurava detetar, os investigadores obtiveram acesso ao instrumento SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research), instalado no Very Large Telescope (VLT) da Agência Espacial Europeia (ESA), no Chile.
“Com os melhores telescópios do mundo, podemos agora fazer observações detalhadas das gigantes mais próximas”, afirmou Khouri.
Após analisarem luz polarizada em diferentes comprimentos de onda, os investigadores chegaram a várias conclusões.
O SPHERE identificou, por exemplo, assinaturas luminosas compatíveis com a presença de grãos de poeira em torno da estrela. Os dados indicaram ainda que o tamanho e a composição desses grãos eram “consistentes com formas comuns de pó estelar”, incluindo silicatos e alumina.
De seguida, a equipa combinou os dados obtidos com o telescópio com simulações computacionais concebidas para modelar a interação entre o pó estelar e a luz emitida pela estrela.
Estas comparações constituíram os primeiros testes rigorosos para confirmar se os grãos de poeira que contêm moléculas associadas às “sementes da vida” sentem um “empurrão suficientemente forte” da luz estelar, explica o astrónomo Thiébaut Schirmer, um dos co-autores do estudo.
Depois de confrontarem os dados, os investigadores concluíram que a pressão exercida pela luz da estrela “não é suficiente” para empurrar os grãos de poeira para o espaço interestelar.
A razão está no tamanho: a maioria dos grãos em torno da R Doradus mede apenas cerca de um décimo de milésimo de milímetro. Segundo a equipa, isso torna-os pequenos demais para que a luz, por si só, os consiga projetar para fora do sistema.
“A poeira está definitivamente presente e é iluminada pela estrela”, salienta Schirmer. “Mas, simplesmente, não fornece força suficiente para explicar o que observamos.”
Então, como é afinal que os ventos estelares espalham as sementes da vida? O cientista admite ainda que outros fatores inesperados, como episódios dramáticos de formação de poeira, possam atuar em conjunto com estes fenómenos e “ajudar a explicar como estes ventos são lançados” para o cosmos.
O mistério, que não o era, adensa-se.
