Existem várias teorias sobre como nosso sistema solar poderia ter se formado. Mas, no momento, os cientistas ainda não chegaram a um acordo geral e um modelo que poderia explicar todas as características e estranhezas associadas a ele. À coleção de tais teorias podem ser adicionados os últimos trabalhos de pesquisadores da Universidade de Chicago, que argumentam que seu modelo é capaz de explicar aspectos muito incomuns associados à história inicial de nosso sistema.
De acordo com uma teoria comum, nosso sistema solar foi formado há vários bilhões de anos como resultado de uma explosão de supernova, cujos efeitos desencadearam alguns processos na nebulosa de gás e poeira, da qual nosso Sol apareceu mais tarde.
No entanto, de acordo com o novo modelo proposto, tudo começou graças à explosão de uma estrela Wolf-Rayet, que era 40-50 vezes maior que o tamanho do nosso Sol atual. As estrelas desta classe são consideradas uma das mais quentes. Além disso, acredita-se que estrelas dessa classe produzem grandes quantidades de elementos químicos que são ejetados de sua superfície por fortes ventos estelares. Conforme a estrela Wolf-Rayet perde sua massa, seu vento estelar "agita" os elementos químicos ao seu redor, eventualmente formando uma bolha densa.
Um modelo de computador mostra como os ventos estelares carregam massa da superfície de uma estrela gigante e formam bolhas ao redor dela ao longo de milhões de anos.
"A casca dessa bolha e a poeira e gás acumulados sob ela fornecem um ambiente ideal para a produção de novas estrelas", disse o co-autor do estudo Nicholas Doffas, professor do Departamento de Ciências Geofísicas da Universidade de Chicago.
Os pesquisadores acreditam que cerca de um a dezesseis por cento de todas as estrelas semelhantes ao Sol podem ter surgido nesses "berçários estelares".
O novo modelo de formação do sistema solar é muito diferente da hipótese em que o progenitor de nosso sol é considerado uma explosão de supernova. No entanto, é capaz de explicar um aspecto obscuro que outras teorias não podem explicar. O aspecto é bastante significativo, pois distinguiu significativamente o nosso jovem sistema do resto da nossa galáxia. Em particular, estamos falando sobre a proporção incomum de alguns isótopos que estavam disponíveis em nosso sistema em seus primeiros tempos: o isótopo de alumínio-26, que era muito mais do que em qualquer outro lugar (meteoritos que permaneceram desde os dias do jovem sistema solar nos disseram sobre sua presença), e também o isótopo de ferro-60, do qual havia muito menos, conforme evidenciado pelos resultados de estudos anteriores em 2015.
Isso levou os cientistas a algumas questões, porque as supernovas produzem a mesma quantidade de ambos os isótopos.
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"Nós nos perguntamos: por que há uma diferença no volume desses isótopos em nosso sistema solar, se a supernova deveria supri-los com a mesma quantidade?"
Assim, os pesquisadores eventualmente chegaram às estrelas Wolf-Rayet, que produzem uma grande quantidade do isótopo alumínio-26, mas não ferro-60.
“Presumimos que o isótopo de alumínio-26 produzido pela estrela Wolf-Rayet foi ejetado em direção às bordas externas da bolha nas partículas de poeira que se acumularam ao redor da estrela. Essas partículas receberam impulso suficiente e foram lançadas através da casca, mas a maioria delas quebrou contra a casca, vedando o isótopo de alumínio dentro dela”, diz Dwarkadas.
No final, sob a influência da gravidade da estrela, parte da concha ruiu, o que deu início ao processo de início da formação do nosso sistema solar.
Uma fatia de um modelo mostrando como as bolhas evoluem em torno de estrelas massivas ao longo de milhões de anos (observe no sentido horário a partir do canto superior esquerdo da imagem). Quanto ao destino da própria estrela Wolf-Rayet, permanece um mistério para os pesquisadores. É muito provável que sua vida tenha terminado como resultado de uma explosão de supernova ou colapso direto em um buraco negro. Mas em ambos os casos, seria sobre a produção de uma pequena quantidade do isótopo ferro-60.
Nikolay Khizhnyak
