10 Mistérios inexplicados sobre as estrelas e os planetas

Apesar dos grandes avanços na ciência e tecnologia, o universo está repleto de mistérios e, muitos deles, permanecem sem resposta. Conheça aqui 10 grandes mistérios não solucionados sobre estrelas e planetas.

10. A estrela que não deveria existir

SDSS J102915 172927

Uma estrela na constelação de Leo, chamada SDSS J102915 172927, foi descoberta por uma equipe de astrônomos europeus, em 2011. A estrela é pequena, com apenas cerca de 80% do tamanho do nosso Sol, e julga-se ter aproximadamente 13 bilhões de anos de idade.

Uma vez que o universo é pensado ter aproximadamente 13,7 bilhões de anos, esta é uma das mais antigas estrelas conhecidas. Até aqui, nada particularmente incomum sobre esta estrela… exceto que, segundo todas as teorias, ela não deveria existir.

A estrela é composta de 99,99993% de hidrogênio e hélio, elementos que são leves demais para condensar e formar uma estrela por si só. Quando esses números são colocados em qualquer simulação computadorizada, o resultado é sempre o mesmo: a existência da estrela é “impossível”.

Os astrônomos estão intrigados sobre como uma estrela poderia ter-se formado sem a ajuda de elementos mais pesados.

9. A estrela rodeada por espirais

SAO 206462

Localizada a 400 anos-luz da Terra, na constelação de Lupus, SAO 206462 chamou a atenção dos astrônomos em 2011. O que surpreendeu não foi a própria estrela, mas sim o que a rodeava: ela parecia ter grandes braços espirais girando em torno dela.

Espirais não são objetos estranhos para os astrônomos, sendo formações comuns em galáxias como a nossa Via Láctea. No entanto, nunca foram observadas espirais em órbita de uma estrela. A causa? Ainda é um mistério – apesar de a teoria mais aceita ser a gravidade de planetas formando espirais de poeira.

8. A estrela eternamente jovem

Messier 4

Messier 4 é um aglomerado globular localizado a cerca de 7.200 anos-luz de distância da Terra, com uma idade calculada em 12,2 bilhões de anos. Atualmente, acredita-se que todas as galáxias eventualmente se tornam aglomerados globulares, uma vez que todo o gás e poeira utilizados para a formação de estrelas se esgota.

Isso significa que todas as estrelas nesse aglomerado são esperadas serem muito antigas – nos estágios finais da sua vida útil. Ao olhar para as estrelas nesta galáxia em particular, em 2012, uma equipe de pesquisadores chilenos encontrou uma estrela rica em lítio.

Embora o lítio não seja um elemento raro em estrelas, é um elemento que queima normalmente nos primeiros bilhões de anos do ciclo de vida. Como a maioria das estrelas sobreviventes neste aglomerado tem pelo menos 10 bilhões de anos, encontrar uma estrela com este elemento foi impressionante.

Os cientistas pensam que a estrela pode ter encontrado uma maneira de reabastecer os seus suprimentos de lítio, que de certa forma mantém a estrela jovem. Como ela reabastece as suas fontes de lítio, no entanto, é um grande mistério.

7. As estrelas que escaparam de um buraco negro

No canto direito superior, imagem ampliada do centro da galáxia de Andrômeda mostra o que parece ser um disco de estrelas azuis próximo a um buraco negro. No canto inferior direito, uma simulação do disco junto ao buraco negro

Este mistério envolve provavelmente alguns milhões de estrelas, ao invés de apenas uma. Localizada a “apenas” 2,5 milhões de anos-luz de distância, a galáxia de Andrômeda é a galáxia espiral mais próxima da nossa. No centro desta galáxia está um buraco negro supermassivo, que funciona como um enorme aspirador de pó – tão forte que nem a luz consegue escapar dele.

Em 2005, o telescópio espacial Hubble deu um zoom no núcleo da galáxia e descobriu um disco azul em forma de panqueca rodando perigosamente ao redor do buraco negro. Outras análises mostraram que aquilo não era apenas poeira quente: o brilho vinha de milhões de jovens estrelas azuis. Essas estrelas estão girando em torno do buraco negro a mais de 2,3 milhões de quilômetros por hora. Isso é rápido o suficiente para circundar a Terra no equador em apenas 40 segundos.

O mistério sobre este disco de estrelas é que ele não deveria existir, dadas as forças que existem em torno de buracos negros. O gás do disco e as próprias estrelas deveriam ter sido dilacerados pela imensa gravidade do buraco negro. Como eles foram capazes de permanecer intactos numa órbita tão próxima permanece um mistério.

6. A estrela ambígua

Swift J1822.3-1606

Swift J1822.3-1606 é um tipo especial de estrela – conhecido como estrela de nêutrons – localizada a cerca de 20.000 anos-luz de distância, na constelação de Ophiuchus. Em geral, há três maneiras para uma estrela acabar a sua vida: como uma anã branca (quando ela é pequena como o nosso Sol), como uma estrela de nêutrons (quando ela é pelo menos 8 vezes mais massiva que o Sol) ou como um buraco negro (quando ela é ainda maior).

Os dois últimos são formados após as maiores explosões conhecidas no universo – as supernovas. Existem dois tipos diferentes de estrelas de nêutrons: um magnetar (que tem os campos magnéticos mais fortes do universo), e um pulsar, que dispara feixes de radiação eletromagnética dos seus pólos (como um farol).

Durante anos, tudo o que sabíamos sobre essas estrelas nos dizia que elas só poderiam ser de um tipo ou de outro – nunca ambos. Porém, em 2011, cientistas descobriram que a Swift tinha propriedades de ambos tipos. E eles não têm ideia de como uma estrela de nêutrons pode apresentar esses dois comportamentos.

5. O planeta que deveria ter sido engolido

Wasp 18 está a 330 anos-luz de distância, na constelação de Phoenix, e é cerca de 25% mais massiva do que o nosso Sol. Este mistério também não envolve exatamente a estrela, mas sim o que a orbita.

Em 2009, cientistas descobriram que Wasb 18 tinha um planeta. Apelidado de Wasp-18b, o planeta é ligeiramente maior do que Júpiter, mas tem cerca de 10 vezes a sua massa. Ele tem apenas um pouco menos a massa necessária para ser considerado uma anã marrom – que é uma proto-estrela que não tem massa suficiente para iniciar a fusão nuclear e queimar combustível como as outras estrelas fazem.

O quebra-cabeça dos astrofísicos é que o planeta orbita a estrela a menos de 2 milhões de quilómetros. Em comparação, Mercúrio (o planeta mais próximo do Sol) está a quase 36 milhões de quilômetros do Sol.

Wasp 18b está tão perto de sua estrela que ele completa a sua órbita em menos de 23 horas, e a sua temperatura superficial é de cerca de 2.200º C. Estando tão perto, o planeta deveria, eventualmente, cair no seu sol.

Ele já sobreviveu por cerca de 680 milhões de anos, e dada a massa da estrela que orbita, este planeta deveria ter sido consumido há muito tempo. Como um planeta foi capaz de se formar e se manter num local onde os planetas eram considerados incapazes de existir? Essa é uma questão que continua deixando os astrônomos perplexos.

4. Os planetas que sobreviveram a uma supernova

Comparação entre a distância dos planetas do nosso sistema solar em relação ao Sol e a distância dos planetas que orbitam o Pulsar, em relação à ele.

O pulsar PSR B1257+12 é um remanescente de uma explosão de supernova, portanto, os cientistas nunca esperavam encontrar planetas perto dele. Mas eles descobriram um sistema solar inteiro – três planetas e um planeta-anão orbitando o pulsar. Pensando que mundos assim devem ser comuns, os cientistas começaram a procurar por outros planetas em pulsares.

No entanto, apenas um outro pulsar foi confirmado ter um único planeta que o orbita, mostrando que eles são de fato extremamente raros. Como a explosão da supernova não arremessou os planetas a bilhões de quilômetros de distância (ou os destruiu)?

3. A estrela variante

Sequência de imagens da variação da estrela

V838 Monocerotis está localizada na constelação de Monoceros, a cerca de 20.000 anos-luz da Terra, e já foi considerada uma das maiores estrelas do universo. Em 2002, o brilho da estrela subiu de repente.

Acreditava-se que ela era uma simples nova, que é o que acontece quando o núcleo remanescente de uma estrela morta (conhecida como anã branca) suga muito gás hidrogênio de uma estrela vizinha, causando uma explosão fantástica. A estrela apagou após algumas semanas, como o esperado.

Mas menos de um mês depois, a estrela explodiu numa intensa luz novamente. Uma vez que o período de tempo entre as explosões era muito curto para ter sido causado por duas novas distintas, os astrônomos ficaram intrigados e tomaram um olhar mais atento. Foi então que eles descobriram o problema: não havia nenhuma anã branca.

A estrela tinha simplesmente explodido, por si só – e repetiu este processo de intensa variação de luminosidade várias vezes ao longo dos meses seguintes. Durante a sua erupção mais intensa, a estrela tornou-se um milhão de vezes mais brilhante que o Sol, e uma das luzes mais brilhantes do céu noturno.

Normalmente, as estrelas brilham intensamente um pouco antes de sua morte, mas as medições indicaram que a estrela tinha apenas alguns milhões de anos, uma simples criança em termos cósmicos.

Quando o Telescópio Hubble capturou uma imagem da estrela após as erupções, uma grande nuvem de gás e detritos foi vista acelerando para longe da estrela. Uma teoria é que a estrela havia colidido com algo não visto, como uma outra estrela ou planeta, mas os cientistas ainda estão intrigados com isso, mesmo após 12 anos.

2. O planeta errante

CFBDSIR 2149–0403

CFBDSIR 2149–0403 é classificado como uma anã marrom. Esses corpos não conseguiram iniciar a fusão nuclear nos seus núcleos e, portanto, não conseguiram tornar-se estrelas reais. Embora caracterizada como uma estrela AB Doradus, devido ao seu tamanho e massa, muitos outros o caracterizam como um gigante de gás.

Isso o tornaria um planeta sem uma estrela-mãe, algo que foi teorizado, mas nunca observado. Apenas quatro possíveis candidatos ao título de “planetas errantes” são conhecidos, o CFBDSIR 2149–0403 é o mais próximo da Terra, a cerca de 130 anos-luz.

Sem uma grande estrela em órbita, o seu movimento é influenciado por outras estrelas do grupo AB Doradus. Isso não quer dizer que ele viaje através do espaço sem destino, um equívoco comum sobre planetas errantes. Contudo, esse astros ainda são um grande enigma para os astrônomos.

1. O caso da poeira desaparecida

Anel de poeira, de uma formação planetária, semelhante à que existia ao redor da TYC 8241 2652

TYC 8241 2652 está localizada a 450 anos-luz de distância, na constelação de Centauros. Acredita-se que ela tenha o mesmo tamanho do nosso Sol, mas é apenas uma criança, com 10 milhões de anos de idade. Como comparação, o Sol possui cerca de 4,5 bilhões anos de idade.

De 1983 a 2008, os astrônomos analisaram um anel brilhante de poeira ao redor da estrela, visando observar o início de uma possível formação planetária, revelando novas ideias sobre a origem do nosso sistema solar.

Mas quando a estrela foi submetida a uma nova observação no início de 2009, os astrônomos ficaram surpresos: quando olharam através dos seus telescópios, eles não viram nada, a não ser a própria estrela. O disco brilhante de poeira desapareceu sem deixar rastro.

Ele não deixou para trás nenhum planeta, tampouco quaisquer sinais que indicassem para onde teria ido – ele simplesmente desapareceu. Os cientistas ficaram perplexos. Quando perguntado sobre isso, o astrônomo Carl Melis simplesmente declarou: “Nós não temos uma explicação realmente satisfatória para tratar o que aconteceu em torno desta estrela.”