Nêmesis: A Teoria da Estrela Companheira do Sol

Origem da Hipótese: Nêmesis, a Estrela Gêmea Perdida

A ideia de uma estrela companheira do Sol, chamada Nêmesis, tem origem na observação de ciclos de extinção em massa que parecem ocorrer a cada 26 a 30 milhões de anos. Na década de 1980, os pesquisadores David Raup (1933-2015) e Jack Sepkoski (1948-1999) destacaram esses ciclos a partir de registros fósseis.

Para explicar essas extinções periódicas, os astrônomos Richard A. Muller (1944-), Marc Davis (1947-), e Piet Hut (1952-) propuseram em 1984 a existência de uma estrela companheira de baixa luminosidade em uma órbita muito elíptica ao redor do Sol. Esta estrela, chamada Nêmesis, poderia, em cada passagem próxima, perturbar as trajetórias dos cometas da Nuvem de Oort (região esférica contendo bilhões de pequenos corpos gelados na fronteira do Sistema Solar) e causar uma chuva de projéteis em direção ao Sistema Solar interno.

N.B.:
Na dinâmica galáctica, uma estrela isolada pode resultar de interações gravitacionais violentas dentro de seu aglomerado natal. Cerca de 70% das estrelas massivas são hoje observadas em sistemas múltiplos, sugerindo que a solidão do Sol é provavelmente uma situação adquirida secundariamente.

Pesquisas e Controvérsias

Apesar de décadas de pesquisa, nenhuma prova direta da existência de Nêmesis foi encontrada. Pesquisas astronômicas modernas como o WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) mapearam o céu em infravermelho e não detectaram nenhum objeto do tipo anã marrom ou estrela fraca nas distâncias propostas para Nêmesis. Muitos astrônomos consideram a hipótese de Nêmesis improvável, pelas seguintes razões:

• Falta de detecção: Em pesquisas infravermelhas sensíveis, nenhum objeto compatível com Nêmesis foi observado nos dados. Isso exclui as hipóteses de anãs marrons ou vermelhas relativamente quentes e massivas a menos de ~1,5 anos-luz do Sol.
• Dificuldade em manter uma órbita estável: Ao longo de bilhões de anos em um ambiente galáctico perturbado, encontros com outras estrelas, especialmente no braço galáctico ou no aglomerado natal do Sol, causam perturbações gravitacionais significativas, alterando a excentricidade ou a inclinação da órbita da companheira.
• Periodicidade das extinções: As grandes extinções variam amplamente (de 51 Ma a 135 Ma), o que obscurece a ideia de um ciclo estrito, e as pequenas extinções são irregulares e aleatórias.
• Chuvas de cometas periódicas: As perturbações da Nuvem de Oort, que enviam cometas para o Sistema Solar interno, não necessariamente requerem uma estrela companheira para ocorrer. A força de maré da Via Láctea sobre a Nuvem de Oort ou a passagem de estrelas próximas é suficiente para causar perturbações.

N.B.:
A Nuvem de Oort é uma região "teórica" localizada entre 2.000 e 100.000 unidades astronômicas do Sol, contendo bilhões de núcleos cometários extremamente pequenos e escuros. Sua existência é inferida a partir das órbitas de alguns cometas de longo período que chegam de todas as direções possíveis, formando uma esfera ao redor do Sistema Solar.

A Ideia de um Passado Binário do Sol Mantém Interesse Astrofísico

Estudos recentes sobre a formação estelar mostram que mais de 60% das estrelas do tipo solar nascem em sistemas binários ou múltiplos. O trabalho de Steven Stahler (Universidade da Califórnia, 2017) sugere que o Sol muito provavelmente teve uma estrela gêmea em seu nascimento, separada por interações gravitacionais dentro de seu aglomerado original.

Esta companheira "Nêmesis", se existiu, poderia ter sido ejetada do Sistema Solar primitivo. De fato, as estrelas raramente se formam isoladamente, mas dentro de aglomerados estelares (aglomerado denso de estrelas jovens nascidas da mesma nuvem molecular) densos. Interações gravitacionais próximas entre estrelas jovens nesses ambientes caóticos são frequentes e podem facilmente separar pares binários recém-formados.

Assim, o Sol muito provavelmente teve uma ou mais estrelas companheiras em sua juventude, mas estas teriam sido arrancadas por perturbações gravitacionais. A hipotética Nêmesis, se existiu, orbitaria hoje de forma independente ao redor do centro galáctico, a anos-luz de nós, ou teria sido capturada por outro sistema estelar. Esta possibilidade torna ainda mais difícil a busca por tal objeto hoje.