Nosso Sol pode ter escapado do centro da Via Láctea com milhares de estrelas gêmeas

Na Terra, a arqueologia reconstrói o passado estudando artefatos e vestígios antigos. No espaço, os cientistas usam uma abordagem semelhante chamada arqueologia galáctica para juntar as peças da história das estrelas e das galáxias.

Os astrónomos sabem que o Sol se formou há cerca de 4,6 mil milhões de anos num local mais de 10.000 anos-luz mais próximo do centro da Via Láctea do que onde se encontra hoje. Evidências de composições químicas estelares apoiam esta ideia, mas a explicação há muito que intriga os investigadores. As observações da nossa galáxia mostram uma enorme estrutura em forma de barra na região central que produz o que os cientistas chamam de “barreira de corotação”. Este efeito gravitacional torna difícil para as estrelas viajarem para longe do centro galáctico.

Estudando Gêmeos Solares com Gaia

Para investigar como o Sol pode ter alcançado sua órbita atual, uma equipe de pesquisa liderada pelos professores assistentes Daisuke Taniguchi, da Universidade Metropolitana de Tóquio, e Takuji Tsujimoto, do Observatório Astronômico Nacional do Japão, realizou um grande estudo sobre “gêmeos” solares. Estas estrelas partilham quase a mesma temperatura, gravidade superficial e composição química do nosso Sol.

Os investigadores confiaram na missão do satélite Gaia, que recolheu medições detalhadas de cerca de dois mil milhões de estrelas e outros objetos celestes. Usando este enorme conjunto de dados, eles montaram um catálogo contendo 6.594 gêmeos solares. Esta amostra é cerca de 30 vezes maior do que as utilizadas em inquéritos anteriores.

Distribuição etária revela uma migração compartilhada

Com este conjunto de dados expandido, a equipa conseguiu determinar as idades destas estrelas com uma precisão sem precedentes. Eles também corrigiram o viés de seleção que favorece estrelas mais brilhantes que são mais fáceis de serem detectadas pelos telescópios.

Quando os investigadores examinaram as idades das gémeas solares, encontraram uma clara concentração de estrelas entre 4 e 6 mil milhões de anos. O Sol se enquadra nessa mesma faixa etária. Muitas destas estrelas também parecem ocupar distâncias semelhantes do centro galáctico. Juntas, estas pistas sugerem que a localização actual do Sol não é simplesmente uma coincidência. Em vez disso, provavelmente chegou aqui como parte de um movimento de estrelas muito maior.

Pistas sobre a formação da barra central da Via Láctea

As descobertas fornecem novas informações sobre a estrutura e a história da Via Láctea. Em circunstâncias normais, a barreira de corotação produzida pela barra central da galáxia impediria que um número tão grande de estrelas se afastasse da região interior. No entanto, a situação poderia ter sido diferente se a estrutura do bar ainda estivesse em formação naquele período.

As idades dos gémeos solares não só apontam para quando esta grande migração pode ter acontecido, mas também sugerem o intervalo de tempo durante o qual a barra galáctica se desenvolveu.

Por que a jornada do Sol é importante para a vida

As partes internas da Via Láctea são muito mais hostis do que as regiões externas. As condições próximas ao centro galáctico incluem radiação mais forte e interações mais frequentes entre estrelas. Segundo os investigadores, o movimento do Sol para longe deste ambiente lotado pode ter ajudado a colocar o nosso sistema solar numa parte mais calma da galáxia.

Esta região mais tranquila proporcionou condições que permitiram que a vida na Terra eventualmente surgisse e evoluísse.

Este trabalho utilizou produtos de dados da missão espacial Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA) e do Two Micron All Sky Survey. Foi apoiado pelo Projeto Tokyo Center For Excellence, Tokyo Metropolitan University, JSPS KAKENHI Grant Numbers 23KJ2149 e 23H00132, o Programa de Pesquisa e Inovação Horizonte 2020 da União Europeia sob o Contrato de Subvenção SPACE-H2020 Número 101004214 (projeto EXPLORE).