Lítio pode ajudar a entender o Sol e achar estrelas, diz estudo da USP

Uma intrigante correlação entre a presença de planetas e o baixo conteúdo de lítio em estrelas semelhantes ao Sol. Essa foi a revelação de um estudo pioneiro, conduzido por pesquisadores do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP).

Para quem tem pressa:

Ao analisar uma amostra de 192 estrelas que compartilham características com o nosso astro-rei, os cientistas observaram que aquelas com planetas em suas órbitas apresentavam um teor de lítio significativamente menor.

Essa descoberta pode fornecer insights sobre a composição química do Sol, que tem uma quantidade anormalmente baixa de lítio em comparação com suas estrelas “gêmeas”. Além disso, oferece uma maneira de identificar estrelas com planetas por meio de análises de composição química. As informações são de uma reportagem publicada pelo Jornal da USP.

O estudo foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). Os pesquisadores detalham o projeto no artigo científico “Lithium depletion in solar analogs: age and mass effects”, publicado em 9 de novembro.

Lítio e as estrelas

Os dados para a pesquisa foram coletados pelo telescópio de 3,6 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO), localizado no Chile. O estudo, publicado recentemente na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, destaca a importância de compreender a relação entre a formação de planetas e a composição química das estrelas hospedeiras.

Todo sistema planetário – composto tanto pela estrela quanto por seus planetas – é formado a partir de uma mesma nuvem de gás e poeira. Portanto, eles têm os mesmos elementos químicos disponíveis para a sua formação. Elementos que não são facilmente condensados a altas temperaturas, como o hidrogênio ou o nitrogênio, são encontrados geralmente em forma gasosa, e são usados para compor a estrela e os planetas gasosos.

Anne Rathsam, doutoranda no IAG, da USP, e autora principal do estudo

A astrônoma explica que elementos como o lítio, que se condensam facilmente, podem ser “roubados” da nuvem-mãe durante a formação dos sistemas planetários para compor os planetas, resultando em estrelas hospedeiras empobrecidas em lítio.

Os pesquisadores utilizaram o espectrógrafo High-Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) do ESO para analisar 36 estrelas com planetas e 156 estrelas sem planetas detectados. A análise do conteúdo de lítio foi uma tarefa desafiadora devido à fragilidade desse elemento químico, que é facilmente destruído no interior quente das estrelas.

Os resultados indicam que estrelas sem planetas conservam aproximadamente o dobro do conteúdo de lítio em comparação com suas contrapartes com planetas.

“Encontramos mais um argumento em favor da hipótese de que o Sol possui composição química diferente de suas estrelas gêmeas devido, ao menos parcialmente, à presença de planetas. Não apenas isso, mas agora podemos buscar por estrelas que possuem planetas a partir do estudo de suas abundâncias químicas”, finaliza a astrônoma Anne.