O Sistema Solar poderá destruir-se mais cedo devido à morte turbulenta do Sol

O cosmos oscila entre uma estabilidade previsível e um caos descontrolado, algo que inquieta os nossos cérebros, sempre à procura de sentido.

Na nossa morada local, o Sistema Solar, a estabilidade dos planetas «é a questão em torno da qual se construiu a mecânica celeste».

Presumivelmente, essa questão já existia antes de haver palavras para a formular, quando os nossos antepassados se interrogavam sobre as luzes cintilantes do céu noturno.

Milénios depois, Isaac Newton, que alegadamente levou com uma maçã, suspeitou que a configuração dos planetas exteriores poderia desmoronar-se.

A estabilidade dos planetas exteriores do Sistema Solar

Contudo, cálculos modernos relativos a Úrano apontam para a possibilidade de estes planetas permanecerem estáveis durante um trilião de anos - mais de 70 milhões de vezes a idade atual do Universo.

Mesmo tendo em conta a evolução do Sol e a chegada de estrelas vindas de outras regiões do espaço, os planetas exteriores poderiam manter-se intactos durante 100 mil milhões de anos.

Pelo menos, era essa a convicção, assente na ideia de que o Sol, na fase final da sua vida, daqui a cerca de seis mil milhões de anos, perderia aproximadamente metade da sua massa enquanto se transformava lentamente numa anã branca.

Um novo estudo sugere, porém, que o fim do Sistema Solar exterior poderá estar muito, muito mais próximo, porque o Sol não partirá serenamente, mas aos pontapés e aos gritos.

Bem, talvez sem tantos gritos, mas literalmente aos pontapés.

Num estudo publicado na revista Cartas do Jornal de Astrofísica, os astrofísicos teóricos Konstantin Batygin e Jim Fuller, do Caltech, e Fred Adams, da Universidade de Michigan, apresentam indícios de que a perda de massa do Sol não será gradual: será turbulenta e aleatória, com milhares de «pontapés» individuais a expelirem matéria.

«A surpresa está no que acontece quando a continuidade dá lugar à granularidade: se dividirmos a perda de massa em episódios de ejeção distintos, o cenário muda por completo», disse Batygin ao ScienceAlert.

«O fim do Sistema Solar estava escondido num dos resultados mais tranquilizadores da mecânica celeste.»

Cada ejeção deslocará ligeiramente o Sol moribundo, alterando a sua influência gravitacional sobre todos os planetas.

Se estas explosões fossem simétricas, a sua influência gravitacional poderia equilibrar-se. Mas, por serem aleatórias, podem provocar pequenas alterações que se acumulam e causam enormes perturbações nos membros mais distantes da nossa família solar.

Os «pontapés» do Sol nas simulações

Os investigadores encontraram indícios destes pontapés em dados do observatório orbital Gaia, da Agência Espacial Europeia, recentemente retirado de serviço. O observatório estudou sistemas binários de estrelas muito afastadas entre si que incluíam anãs brancas.

A equipa simulou depois vários níveis de pontapés associados à perda de massa do Sol no futuro.

Os investigadores estabeleceram que cada pontapé durante a morte do Sol poderia lançar para o espaço uma décima milésima parte da sua massa, equivalente a cerca de 33 Terras.

O processo decorre de forma desordenada ao longo de 4.600 episódios de ejeção, cada um dos quais altera a velocidade do Sol em cerca de sete metros por segundo - como um astronauta que espirra, ou liberta ar corporal de outra forma, e é impulsionado na direção oposta.

Das quase 700 simulações, o estudo centra-se sobretudo em 48 que incluíram a perda de massa considerada mais realista durante as fases finais da vida do Sol.

Em quase 80 por cento desses cenários (37 em 48), os planetas exteriores começam a cruzar as órbitas uns dos outros inesperadamente cedo, muito antes de o Sol acabar sequer de perder as suas camadas exteriores.

No mais precoce desses cenários, as órbitas dos planetas exteriores já se cruzam quando o Sol perdeu apenas cerca de 10 por cento da sua massa.

Quando o Sol se transforma efetivamente numa anã branca, o Sistema Solar exterior acaba numa situação de desordem desoladora em 40 por cento das projeções.

Úrano e Neptuno, por exemplo, podem trocar de posição e até penetrar na órbita de Júpiter, criando um caos planetário comparável a uma combinação cósmica do jogo do lenço com uma competição de colisões entre automóveis.

Também poderemos perder a nossa joia mais preciosa.

O pobre Saturno poderá ser expulso dentro de alguns milhões de anos, passando de deslumbrante «rei dos anéis» a planeta errante e órfão, condenado a vaguear pelo espaço profundo durante eras intermináveis, ou até ser eventualmente adotado por outro sistema estelar.

O prognóstico para os planetas não é animador.

«Perdemo-los. Em nove de cada dez das nossas simulações, pelo menos um planeta gigante é lançado para o espaço interestelar», afirmou Batygin ao ScienceAlert.

«Isto está em consonância com os levantamentos de microlente gravitacional, que sugerem que poderá haver na galáxia tantos planetas errantes como estrelas - é plausível que os sóis moribundos sejam uma fonte importante.»

O fim do Sistema Solar e de outros sistemas planetários

No total, em 90 por cento dos modelos, o Sistema Solar autodestrói-se nos três mil milhões de anos seguintes à transformação do Sol numa anã branca. Isto significa que poderá acontecer a menos de 10 mil milhões de anos de distância.

O estudo apresenta uma previsão muito mais sombria do que as anteriores: o Sistema Solar poderá desintegrar-se 100 vezes mais depressa do que se estimava, talvez mesmo antes de o Sol se tornar uma anã branca.

«A instabilidade imaginada por Newton é, afinal, real», escrevem os investigadores no artigo.

«Ele enganou-se apenas quanto ao responsável.»

Em vez de ser destruído gravitacionalmente por um intruso vindo de fora - um risco crescente à medida que o Sol perde massa e as órbitas dos planetas se expandem -, o sistema será desintegrado a partir do interior.

Tal como numa tragédia clássica, o Sistema Solar poderá ser destruído pelas condições indissociáveis do seu nascimento e crescimento.

Perante isto, quem consegue imaginar o que será de nós quando a nossa casa for destruída? Será que os nossos descendentes, sejam eles o que forem, assistirão de postos avançados distantes ao desmoronamento do berço cósmico dos seus antepassados?

Este trabalho também altera a nossa compreensão do Universo, onde existem inúmeras estrelas semelhantes ao Sol.

«Noventa e sete por cento das estrelas morrem desta forma, e muitos dos sistemas existentes são mais frágeis do que o nosso», disse Batygin.

«A reforma tranquila que imaginávamos para os sistemas planetários é um mito.»

A investigação foi publicada na revista Cartas do Jornal de Astrofísica.

Este artigo teve a verificação factual de Rachel Garner e a edição de Peter Dockrill. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos apenas humanos. Se detetar um erro, avise-nos.