O fim do sistema solar pode chegar bem antes do que se calculava. Um estudo do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), publicado em 2 de outubro na revista The Astrophysical Journal Letters, refez as contas sobre a estabilidade das órbitas dos planetas e chegou a um número que me surpreendeu: depois que o Sol virar uma anã branca, os planetas gigantes podem entrar em caos gravitacional em cerca de 1 bilhão de anos. A estimativa anterior era um bilhão de vezes maior.

O que mostra o novo estudo do Caltech

O artigo se chama “Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss” (algo como “instabilidade terminal do sistema solar provocada pela perda estocástica de massa do Sol”). A pergunta por trás dele é antiga e vem desde Newton: as órbitas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno são estáveis para sempre ou têm data para acabar?

Para testar isso, a equipe rodou centenas de simulações de múltiplos corpos em supercomputadores. Os modelos acompanham as órbitas atuais e também o que acontece com elas à medida que o Sol envelhece, perde massa e, daqui a bilhões de anos, encolhe até virar uma anã branca, o estágio final de estrelas como a nossa.

Como funciona a “perda de massa estocástica” do Sol

A novidade está no jeito como o Sol perde massa. Os modelos anteriores tratavam essa perda como um vazamento constante e suave. O estudo mostra que ela acontece aos trancos, em episódios irregulares que os autores chamaram de “stochastic kicks” (impulsos estocásticos).

Cada impulso mexe um pouco no equilíbrio gravitacional entre os planetas que sobram. Como a massa do Sol muda de forma imprevisível, as órbitas dos gigantes acumulam pequenas perturbações. Somadas ao longo de muito tempo, elas desmontam o sistema.

Da anã branca ao caos planetário

O sistema solar tem hoje cerca de 4,57 bilhões de anos. O Sol ainda tem uns 5 bilhões de anos pela frente antes de esgotar o combustível, inchar como gigante vermelha e depois encolher até virar uma anã branca: uma estrela muito densa, sem fusão nuclear no núcleo.

É nessa fase que as simulações encontram o ponto de ruptura. Cerca de 1 bilhão de anos depois de o Sol virar anã branca, os impulsos já terão bagunçado o sistema o bastante para que as órbitas dos planetas externos fiquem imprevisíveis. Alguns podem ser expulsos e passar a vagar pelo espaço interestelar como planetas errantes.

Por que a estimativa despencou de um quintilhão para 1 bilhão de anos

Os estudos anteriores falavam em estabilidade por cerca de um quintilhão de anos, um número com 18 zeros. A pesquisa do Caltech reduz esse prazo por um fator de um bilhão e concentra a instabilidade numa janela curta, logo depois da transição para anã branca.

Isso não quer dizer que o sistema solar vá se desfazer rápido para os padrões humanos. Continuamos falando de bilhões de anos no futuro, muito depois de a Terra ter sido engolida pelo Sol na fase de gigante vermelha. Para a astronomia, porém, a mudança é grande. O sistema que parecia estável por um tempo quase infinito agora tem uma data bem mais próxima.

O que isso muda para a astronomia

O resultado junta duas áreas que costumam andar separadas. De um lado, a física estelar, que estuda como estrelas como o Sol envelhecem e perdem massa. Do outro, a dinâmica orbital de longo prazo, que tenta prever como sistemas planetários se comportam ao longo de escalas de tempo enormes.

Ele também ajuda a entender o que os telescópios já mostram. Sistemas planetários em volta de anãs brancas não são raros, e há casos de anãs brancas flagradas “engolindo” pedaços de antigos planetas. Pode ser o mesmo tipo de processo que o Caltech agora descreve para o nosso futuro.

O estudo me lembrou de outra notícia recente, a de astrônomos que captaram pela primeira vez um sinal de rádio direto emitido por um exoplaneta. Nos dois casos, ferramentas novas de observação e de simulação estão mostrando como sistemas planetários se formam e como chegam ao fim.

Um detalhe que me chamou a atenção: o estudo não usou inteligência artificial. Os números saíram de simulações clássicas de múltiplos corpos, repetidas muitas vezes em supercomputadores com condições iniciais diferentes, para ver se o resultado se sustentava. A cobertura da Euronews, que teve acesso à publicação original, traz mais detalhes técnicos.

Perguntas frequentes

O fim do sistema solar vai afetar a vida na Terra?

Não da forma descrita no estudo. A instabilidade só aparece bilhões de anos depois de o Sol virar anã branca, e essa transição só começa daqui a uns 5 bilhões de anos. Antes disso, a expansão do Sol como gigante vermelha já terá mudado radicalmente os planetas internos.

O que é a “perda de massa estocástica” do Sol?

É a ideia, proposta pelo estudo, de que o Sol perde massa de forma irregular, em episódios aleatórios, e não de maneira suave e constante como se supunha. Esses episódios vão desestabilizando aos poucos as órbitas dos planetas que restam.

Esse resultado muda a idade estimada do sistema solar?

Não. A idade continua estimada em cerca de 4,57 bilhões de anos. O que muda é a previsão de quanto tempo os planetas continuam em órbitas estáveis depois que o Sol virar anã branca.