Somos poeira de estrelas? Estudo revê como a vida chegou aqui

Imortalizada por Carl Sagan — o apresentador da série de TV Cosmos: uma viagem pessoal nos anos 1980 —, a frase “somos feitos de poeira de estrelas” é muito mais do que uma mensagem poética. Trata-se na verdade de um fato científico comprovado e um dos pilares da astrofísica moderna.

Nem é preciso ser cientista para entender que, se logo após o Big Bang o cosmos continha apenas 75% de hidrogênio e 25% de hélio, então elementos como o oxigênio que respiramos, o carbono que forma nosso DNA e o cálcio dos nossos ossos foram fabricados mais tarde nas “cozinhas do Universo”: as estrelas.

Agora, um estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, levantou uma importante questão: “A luz e a poeira estelar não são suficientes para impulsionar os poderosos ventos das estrelas gigantes, responsáveis ​​por transportar os componentes básicos da vida através da nossa galáxia”, afirma o comunicado.

Em outras palavras, para que a poeira estelar chegue à Terra — ou até mesmo forme a Terra — ela precisa primeiro conseguir sair da estrela. E aí surge o primeiro grande obstáculo: como são enormes, as estrelas têm uma gravidade muito forte que tenta puxar tudo de volta para o centro

Testando a teoria antiga em uma estrela gigante vermelha chamada R Doradus, o estudo publicado recentemente na revista Astronomy & Astrophysics conclui que “a poeira sozinha não consegue impulsionar o vento nesta estrela e que mecanismos adicionais podem ser necessários”.

Pequena e transparente: a poeira de R Doradus desafia as leis do vento estelar

A compreensão da origem da vida na Terra passa obrigatoriamente pela forma como as estrelas gigantes — as fábricas de elementos químicos — alimentam seus ventos. Sem esses ventos, o material da vida ficaria preso na estrela até ela morrer e se tornar uma anã branca (como será o destino final de R Doradus), ou seja, nunca chegaria até nós.

Até agora, a explicação teórica desse fenômeno era simplista: a estrela fabrica átomos (carbono, oxigênio, nitrogênio e outros), a luz da estrela (os fótons) bate nesses grãos como se fossem bolas de bilhar, e esse impacto constante da luz empurra a poeira para longe. Esta, por sua vez arrasta o gás junto, criando o vento.

Mas o estudo de R Doradus — uma estrela gigante rica em oxigênio localizada a cerca de 192 anos-luz da Terra — colocou em xeque essa visão tradicional. Utilizando o instrumento SPHERE/ZIMPOL do Very Large Telescope (VLT), no Chile, a equipe obteve imagens de altíssima resolução da luz polarizada refletida pela poeira ao redor da estrela.

Para os autores, há dois problemas com a nossa vizinha estelar. O primeiro é a transparência: como a poeira ao redor da estrela é composta de silicatos sem ferro e óxido de alumínio, esses materiais têm baixa absorção de luz. Quase transparentes, eles não absorvem energia suficiente para serem empurrados, tampouco são impulsionados pelo espalhamento (reflexão) da luz.

Além disso, para que a luz possa “bater e rebater” (espalhar), é fisicamente necessário que esses grãos tenham um tamanho específico que, segundo a teoria anterior, deveria ser de pelo menos 0,3 micrômetro. Mas as medições atuais revelaram que eles são menores que isso, com cerca de 0,1 micrômetro.

Quem trouxe a poeira de estrelas que nos formou?

Combinando as observações com simulações computacionais avançadas, “conseguimos, pela primeira vez, realizar testes rigorosos para verificar se esses grãos de poeira conseguem sentir um impulso suficientemente forte da luz da estrela", afirma o primeiro autor do estudo, Thiébaut Schirmer, da Chalmers.

Os resultados são desconcertantes: se a poeira é pequena demais para ser empurrada pela luz, mas a estrela continua emitindo ventos e perdendo massa, então a teoria de que "luz empurra poeira" não pode ser a causa principal do vento, ou pelo menos não funciona por si só.

Isso significa que a teoria que vínhamos usando por décadas para explicar como as estrelas espalham os elementos da vida pelo espaço não funciona, na prática, para a estrela gigante mais próxima de nós. Em outras palavras: ainda não conseguimos entender totalmente como o material que nos forma saiu das estrelas.

Mas, para a alegria dos poetas, o artigo atual não contesta a ideia de que "somos feitos de poeira de estrelas". Na verdade, ele a reforça, mas torna a explicação de como essa poeira chega até nós muito mais complexa e interessante, pois os astrônomos foram forçados a buscar um plano B.

Pode ser que, para que o carbono e o oxigênio da estrela cheguem a formar planetas e seres vivos, eles necessitem de um “tranco”, que pode ser um processo caótico e turbulento. Isso significa que a estrela pode estar fervendo (e emitindo bolhas), tendo pulsações que funcionam como um trampolim, ou passando por surtos e explosões de poeira.

De qualquer forma, se o “estado da arte” vigente até agora falhou com a estrela R Doradus (que é a mais fácil de estudar), é muito provável que ele esteja errado ou incompleto para todas as outras estrelas do mesmo tipo no Universo. Assim temos que voltar a pesquisar qual foi o delivery que nos trouxe até aqui.