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Astrônomos mostram porque região do Sol na Via Láctea é habitável

Publicado em 22 maio 2017

Por Dal Marcondes

Sol jamais cruza os “braços espirais” da galáxia, evitando evento catastrófico que poderia causar extinções em massa na Terra

Desde que Copérnico teorizou que a Terra girava em torno do Sol, aprendemos que nada no universo está parado. Não apenas a Terra gira em torno de si mesma, como ao redor do Sol e o próprio Sol, no centro da Via Láctea, também se move. O que os físicos não compreendiam até então era se esse movimento do Sol atravessaria, eventualmente, o que chamamos de “braços espirais” da Via Láctea, estruturas que circundam a galáxia e berço de incontáveis novas estrelas.

Ao utilizarem dados precisos de posições de estrelas jovens e cálculos detalhados de órbitas na galáxia, uma nova pesquisa mostrou que o Sol reside permanentemente no meio de dois braços espirais importantes da galáxia, Sagittarius e Perseus. De acordo com a descoberta, o Sol jamais cruza os braços espirais, evitando um evento catastrófico que poderia causar extinções em massa na Terra.

O trabalho foi realizado por uma equipe liderada por Jacques Lépine, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP.

Nossa galáxia tem a forma de um disco achatado formado de estrelas e de gás. Como muitas galáxias, ela apresenta os tais “braços espirais” – estruturas espiraladas de matéria mais brilhante que contêm estrelas jovens e luminosas. As estrelas do disco galáctico giram em torno do centro da galáxia da mesma forma que os planetas giram em torno do Sol. O Sol não é diferente, e demora 200 milhões de anos para dar uma volta galáctica.

Observando atentamente os chamados masers, uma amplificação de microondas por emissão estimulada de radiação, especialistas puderam calcular com precisão a distância entre os braços espirais e os demais corpos que constituem a galáxia. “Utilizamos radiotelescópios separados por milhares de quilômetros para medir e observar a velocidade com a qual essas fontes se deslocam no céu”, sumariza Lépine.

“Não conseguimos ver os braços porque sua estrutura é bastante plana, mas quando se vê uma outra galáxia, conseguimos enxergar as formas espiraladas”, explica Lépine. Essas estruturas são especialmente muito visíveis por serem o local de nascimento das estrelas, que, dependendo da sua massa, podem ser muito luminosas.

Braços espirais são estruturas espiraladas de matéria mais brilhante que contêm estrelas jovens e luminosas – Ilustração: Divulgação

De forma simplificada, o especialista explica que, ao estabelecer um ponto inicial, astrônomos podem, por meio de cálculos, observar por onde uma estrela já passou ou irá passar. “Qualquer estrela – o Sol, por exemplo – gira em torno do centro da galáxia”, reforça ele.

Na pesquisa inédita, astrônomos da USP descobriram que o Sol e os braços espirais giram com a mesma velocidade. Isto é algo que só acontece para estrelas que se encontram aproximadamente na mesma distância do centro galáctico que o Sol, cerca de 26.000 anos-luz. Como o Sol anda junto com os braços espirais, ele nunca os cruzará.

“Sempre se especulou sobre o que acontece cada vez que o Sol atravessa os braços, e se pensava que isso acontecia periodicamente, por exemplo, a cada 150 milhões de anos”, contou Lépine. “Mas de acordo com os nossos cálculos isso não acontece nunca.”

Para melhor compreender a descoberta, o professor ilustra ao explicar que, se desenharmos uma espiral em um CD e o colocarmos para girar, notaremos que o desenho não se altera, acompanhando o giro do disco. “Na galáxia, os braços também, eles giram como se fossem um desenho constante”, revela.

Quando não se sabia que o Sol permaneceria sempre entre os dois braços, especialistas acreditavam que, de tempos em tempos, ele atravessaria a estrutura. Como o braço é uma região que contém explosões de supernovas e nuvens de gases moleculares, as hipóteses incluíam uma infinidade de eventos cataclísmicos. A passagem do Sol “poderia causar um grande fluxo de raios cósmicos, que poderia acabar com a vida em episódios de extinção em massa ou provocar mudanças climáticas”, lista o professor.

Entretanto, de acordo com os cientistas, nos últimos 2 bilhões de anos o Sol não atravessou nenhum dos braços.

A pesquisa também explica a existência de um pequeno braço anômalo na Via Láctea, chamado de “Braço Local”. De acordo com o grupo de Lépine, o “Braço Local” foi formado por muitas estrelas que, como o Sol, ficam “presas” entre os braços de Sagittarius e Perseus.

O trabalho possui apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes) via Programa de Excelência Acadêmica (Proex).

O artigo The dynamical origin of the Local Arm, and the Sun´s trapped orbit (Jacques R. D. Lépine, Tatiana A. Michtchenko, Douglas A. Barros, Ronaldo S. S. Vieira) foi aceito para publicação na revista Astrophysical Journal e pode ser acessado neste link.

Com informações da Assessoria de Imprensa do IAG