Equipe coordenada pela USP desenvolve método para identificar estrelas que absorveram planetas rochosos

Pesquisadores de uma equipe internacional, coordenada pela Universidade de São Paulo (USP), desenvolveram um método para identificar estrelas que absorveram planetas de seus próprios sistemas. A técnica consiste em monitorar variações na abundância de berílio, um elemento químico raro que serve como indicador de que a estrela engoliu material rochoso após a sua formação.

O estudo, publicado na última terça-feira (16) na revista *Astronomy & Astrophysics*, analisou o sistema binário composto pelas estrelas HD 129171 e HD 129209. Ambas são do tipo solar, com características físicas, químicas e de atividade magnética semelhantes às do Sol. Como estrelas binárias nascem simultaneamente da mesma nuvem molecular de gás e poeira, espera-se que possuam a mesma composição química. No entanto, a análise revelou disparidades significativas entre as duas.

A estrela HD 129171 apresentou um enriquecimento de elementos refratários — como ferro, magnésio, silício, cálcio e titânio —, que são componentes típicos de planetas rochosos. Além disso, houve a detecção de excesso de berílio e lítio. De acordo com os pesquisadores, esse padrão indica a ingestão de material rochoso equivalente a mais de 11 vezes a massa da Terra, que pode ter sido proveniente de um único planeta grande ou de vários corpos menores.

A escolha do berílio como marcador é estratégica porque esse elemento não é produzido no núcleo das estrelas. Enquanto o lítio também é usado para esse fim, ele é destruído com mais facilidade; o berílio, por ser mais resistente, mantém sua assinatura química por mais tempo. Diferente da maioria dos elementos, que surgem na nucleossíntese primordial ou estelar, o berílio e o boro são resultantes da espalação cósmica, processo em que partículas de alta energia fragmentam núcleos de carbono, nitrogênio e oxigênio.

Para obter esses dados, a equipe utilizou o espectrógrafo UVES do Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile, que permite a identificação de assinaturas químicas sutis por meio da decomposição da luz estelar.

O trabalho também abordou a dinâmica que leva planetas a serem absorvidos por suas estrelas, citando migrações orbitais, perturbações de estrelas companheiras e interações gravitacionais entre planetas. Tais processos podem tornar as órbitas instáveis, resultando em colisões ou na ejeção de planetas do sistema.

Essas descobertas sugerem que sistemas estáveis como o Sistema Solar, com planetas gigantes em órbitas externas circulares e rochosos em órbitas internas seguras, podem ser raros. Evidências de simulações computacionais e levantamentos de análogos de Júpiter reforçam a tese de que muitas arquiteturas planetárias passam por fases dinâmicas violentas. Para a evolução de vida complexa, isso implica que não basta o tempo de bilhões de anos, mas é necessária a manutenção de uma órbita estável contra perturbações gravitacionais.

A pesquisa, que contou com a colaboração de instituições da Polônia, China, Austrália e Itália, além de apoio da FAPESP, também impacta a técnica de "chemical tagging", usada para reconstruir a história da Via Láctea. A confirmação de que a ingestão planetária altera a composição de estrelas binárias valida a hipótese de que tais diferenças não decorrem de heterogeneidades na nuvem primordial, preservando os modelos atuais de formação estelar.