Baseados no recenseamento de 500 estrelas, 70 das quais são conhecidas por possuírem planetas, estabeleceu-se uma relação entre o "mistério do lítio" observado no Sol e a presença de sistemas planetários. Utilizando o espectrógrafo da organização Observatório Europeu Austral, ESO, HARPS, uma equipe de astrônomos descobriu que estrelas do tipo do Sol que albergam planetas destroem o seu lítio com muito mais eficiência do que as estrelas sem planetas. Esta descoberta não apenas ajuda a compreender a falta de lítio na nossa estrela, mas também fornece aos astrônomos um método muito eficaz para procurar estrelas com sistemas planetários.
"Durante quase 10 anos tentamos descobrir qual é a diferença entre as estrelas que apresentam sistemas planetários e aquelas que não os possuem", diz Garik Israelian, primeiro autor do artigo aparecido esta semana na revista Nature. "Acabamos de descobrir que a quantidade de lítio em estrelas do tipo solar depende da existência ou não de planetas orbitando-as".
Há várias décadas que se tem observado níveis baixos deste elemento químico no Sol, quando comparados com outras estrelas do tipo solar, e os astrônomos não foram capazes de explicar esta discrepância. A descoberta de uma tendência para baixos valores de lítio em estrelas que albergam planetas explica de forma natural este mistério de longa data. "Para nós, a explicação deste mistério com mais de 60 anos é bastante simples", acrescenta Israelian. "O Sol tem lítio a menos porque tem planetas".
Esta conclusão baseia-se na análise de 500 estrelas, incluindo 70 que albergam planetas. A maioria destas estrelas foi monitorada durante vários anos com o instrumento High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher. Este espectrógrafo, conhecido como HARPS, está montado no telescópio de 3,6 metros em La Silla, no Chile, e é o principal descobridor de exoplanetas do mundo. "Esta é a melhor amostra disponível até hoje, que nos permite estudar o que torna únicas as estrelas que possuem sistemas planetários", diz o co-autor Michel Mayor.
Os astrônomos observaram particularmente estrelas do tipo do Sol, as quais perfazem quase um quarto da amostra. Descobriram que a maioria das estrelas albergando planetas possui menos de 1% da quantidade de lítio observado nas outras estrelas. "Tal como o nosso Sol, estas estrelas foram muito eficazes na destruição do lítio que tinham nos tempos da sua formação", diz Nuno Santos, membro da equipa. "Utilizando a nossa amostra, bastante extensa e única, podemos também demonstrar que o motivo desta redução de lítio não se relaciona com nenhuma outra propriedade da estrela como, por exemplo, a sua idade."
Contrariamente à maioria dos elementos mais leves que o ferro, os núcleos leves de lítio, berílio e boro não são produzidos em grande quantidade nas estrelas. Com efeito, pensa-se que o lítio, composto por apenas três prótons e quatro nêutrons, foi produzido essencialmente logo após o Big Bang, há cerca de 13,7 bilhões de anos. A maioria das estrelas tem, por isso, a mesma quantidade de lítio, no caso que este elemento não tenha sido destruído no interior da estrela.
Este resultado proporciona igualmente aos astrônomos um novo método, bastante eficaz, na procura de sistemas planetários: ao verificar a quantidade de lítio presente numa estrela os astrônomos podem decidir quais as estrelas que terão provavelmente planetas e que por isso necessitarão de observações complementares.
Agora que a relação entre a presença de planetas e os curiosos baixos níveis de lítio foi estabelecida, o mecanismo físico por trás deste efeito tem de ser estudado. "Existem vários processos pelos quais um planeta pode perturbar os movimentos internos da matéria no interior da estrela hospedeira, alterando a distribuição dos vários elementos químicos e possivelmente provocando a destruição de lítio. Cabe agora aos teóricos descobrir quais destes processos terão maior probabilidade de se produzir," conclui Mayor.
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