Estrela distante mostra em detalhes como será o fim do Sol
Um estudo publicado este mês na revista Nature registrou pela primeira vez, de forma direta, os restos de uma estrela semelhante ao Sol sendo gradualmente dissolvidos e incorporados ao gás interestelar. O fenômeno foi observado na Nebulosa da Hélice, situada a cerca de 650 anos-luz da Terra, na constelação de Aquário. A descoberta oferece aos astrônomos uma visão rara de uma etapa final do ciclo de vida estelar e ajuda a compreender o destino que aguarda a nossa própria estrela.
A descoberta é importante porque esclarece como estrelas parecidas com o Sol chegam ao fim. Depois de bilhões de anos, esses astros esgotam o hidrogênio presente em seu núcleo, o combustível que alimenta as reações de fusão nuclear. Sem esse recurso, o núcleo se contrai enquanto as camadas externas se expandem, e a estrela entra na fase conhecida como gigante vermelha. Ao término desse processo, as camadas externas são lançadas ao espaço e formam uma nebulosa planetária, enquanto o núcleo restante se converte em uma anã branca, objeto extremamente denso que não realiza mais as reações de fusão que sustentavam a estrela durante sua vida.
Na Nebulosa da Hélice, os pesquisadores conseguiram acompanhar um estágio posterior desse ciclo, pouco observado até agora. O material expelido pela antiga estrela se espalha pelo meio interestelar, a região que contém gás e poeira entre os astros, e aos poucos é fragmentado e absorvido por esse ambiente. A observação ocorreu durante testes do MOTHRA, equipamento cujo nome corresponde à sigla em inglês para Conjunto Robótico Hiperespectral Telefoto Óptico Modular, instalado no Observatório El Sauce, no Chile. O instrumento está sendo desenvolvido para detectar estruturas de gás extremamente tênues na Via Láctea.
A Nebulosa da Hélice foi escolhida como alvo para calibrar parte do equipamento, mas os cientistas encontraram muito mais do que uma simples imagem de referência. No halo externo da nebulosa, identificaram 22 aglomerados de gás com formato de arco, completos ou parciais. Trata-se de ondas de choque produzidas quando o material expelido pela estrela avança pelo meio interestelar, em um movimento comparável às ondas que surgem diante da proa de um barco em deslocamento pela água.
O líder do estudo, Pieter van Dokkum, da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, afirmou em comunicado que os cientistas estão presenciando o material expelido perto do fim da vida de uma estrela sendo fragmentado e devolvido à galáxia. Segundo ele, essa transição entre os restos estelares e o gás difuso existente entre os astros é especialmente difícil de observar. A distribuição das estruturas revelou como acontece a transformação: próximos à estrela central, os arcos são maiores, finos e bem definidos, enquanto se tornam menores, mais difusos e fragmentados conforme se afastam, sinal de que o material está sendo progressivamente erodido e misturado ao gás já presente no espaço.
De acordo com os pesquisadores, os restos da nebulosa podem permanecer nesse processo por cerca de 10 mil anos depois de encontrar o meio interestelar. Ao fim desse período, o material deixa de ser reconhecível como parte de uma antiga estrela e passa a integrar o ambiente galáctico. Esse mecanismo tem um papel fundamental no universo, já que as estrelas não surgem do nada: elas nascem em grandes nuvens de gás e poeira que contêm elementos produzidos por astros de gerações anteriores. Quando uma estrela morre, parte de seu material retorna ao espaço e pode ser reaproveitado na formação de novos corpos celestes.
O próprio Sistema Solar é resultado desse ciclo. A Terra e os demais planetas se formaram há cerca de 4,6 bilhões de anos a partir de material enriquecido por estrelas que existiram antes do Sol. Esse mesmo processo deverá se repetir quando nossa estrela chegar ao fim de sua existência. A humanidade, no entanto, não estará na Terra para testemunhar o acontecimento. Muito antes de o Sol se tornar uma gigante vermelha, o aumento gradual de seu brilho elevará as temperaturas do planeta e, em cerca de 1 bilhão de anos, poderá provocar a evaporação dos oceanos, tornando a Terra inabitável para a vida complexa.
Caso alguma civilização ainda exista nessa época, sua sobrevivência dependerá de encontrar novos ambientes habitáveis, possivelmente em outros sistemas estelares. Ainda assim, é improvável que o Homo sapiens permaneça da mesma forma em uma escala de tempo tão extensa, pois a evolução biológica ou o avanço tecnológico poderão transformar profundamente nossos descendentes muito antes do fim do Sistema Solar.
Daqui a aproximadamente cinco bilhões de anos, o Sol deverá esgotar o hidrogênio de seu núcleo e passar por uma sequência semelhante à observada na Nebulosa da Hélice. Após se transformar em gigante vermelha, perderá suas camadas externas e formará uma nebulosa planetária, enquanto seu núcleo dará origem a uma anã branca. O fim do Sol, portanto, não representará apenas um desaparecimento: seus elementos serão devolvidos à Via Láctea e poderão, em um futuro muito distante, participar da formação de novas estrelas, planetas e outros corpos celestes. A morte de uma estrela, assim, marca também o começo de um novo ciclo cósmico.
