Pesquisadores propõem que o jovem Sol possa ter engolido uma super-Terra durante os estágios iniciais do Sistema Solar. Uma investigação aponta que um planeta rochoso com massa equivalente a cinco a dez vezes a da Terra poderia ter deixado assinaturas químicas que auxiliam na explicação de características ainda não resolvidas da estrela.
Para fundamentar esta hipótese, os cientistas realizaram uma comparação entre modelos de evolução solar e dados obtidos tanto do interior quanto da superfície do Sol. Essa possibilidade também se alinha com a teoria de que o Sistema Solar primitivo possuía mais corpos celestes do que os atualmente reconhecidos.
A formação do nosso sistema pode ter envolvido mais mundos além dos oito planetas conhecidos. É mencionado o caso de Theia, um planeta do porte de Marte, que colidiu com a Terra, contribuindo para a formação da Lua, assim como outras teorias que sugerem que Júpiter poderia ter ejetado um planeta grande do sistema.
As Super-Terras, geralmente compostas por rocha e muito mais massivas que a Terra, são consideradas comuns no Universo, embora nenhuma seja conhecida atualmente perto do Sol. Contudo, isso não exclui a existência de tal planeta no passado.
O novo estudo sugere que um planeta significativamente mais massivo que a Terra pode ter sido incorporado ao jovem Sol, deixando uma marca química persistente em seu núcleo. Mutlu Yildiz, professor da Universidade de Ege e membro da equipe, comentou sobre o achado.
A equipe iniciou sua análise a partir das inconsistências encontradas entre os modelos internos do Sol e as observações reais. A helioseismologia, técnica que estuda o movimento de ondas sonoras no interior solar, permite examinar as camadas mais profundas da estrela. Os modelos atuais exibem divergências na estrutura da velocidade do som logo abaixo da zona de convecção e na profundidade dessa área. Além disso, eles falham em explicar totalmente a baixa quantidade de lítio encontrada na superfície solar.
Yildiz esclareceu o interesse da equipe: «Estávamos interessados em saber se esses problemas poderiam ter uma origem comum na história química inicial do Sol». A premissa é que um planeta assimilado pela estrela teria introduzido elementos químicos distintos em seu interior, cujos efeitos poderiam ser detectados até hoje.
Para validar este cenário, os pesquisadores utilizaram o software de evolução estelar MESA, criando simulações com variadas histórias de adição de matéria. Os resultados dessas simulações foram então confrontados com as propriedades observadas na superfície e no interior do Sol.
Modelo que melhor se ajusta à estrela atual
O modelo que apresenta maior correspondência com a estrela presente prevê a absorção de uma super-Terra cuja massa varia entre cinco e dez vezes a da Terra. Yildiz observou: «Pensávamos que a ingestão de um planeta poderia afetar a estrutura solar, mas não esperávamos que os cálculos convergissem para uma faixa de massa tão específica».
Essa ideia é considerada plausível, visto que um trabalho realizado há aproximadamente uma década já havia indicado a possibilidade de formação de super-Terras dentro da órbita de Mercúrio, embora aquela pesquisa anterior não especulasse sobre o destino desses mundos.
O estudo atual visa determinar se o desaparecimento de uma dessas super-Terras pode estar ligado às peculiaridades observadas no Sol. Ainda é necessária uma confirmação independente. O próximo passo envolve a busca pelas possíveis «impressões digitais» deixadas pelo planeta para verificar se elas podem ser identificadas isoladamente. Caso isso ocorra, a descoberta poderá oferecer uma prova adicional para o cenário de que o jovem Sol integrou uma super-Terra.