No início da história do Sistema Solar, um corpo celeste do tamanho de Marte batizado de Theia colidiu violentamente contra a jovem Terra. O impacto colossal vaporizou e lançou grandes volumes de rocha ao espaço, material que posteriormente se aglutinou para formar a Lua e moldou a estrutura primitiva do nosso planeta. Agora, novas observações astronômicas conduzidas com o Telescópio Espacial James Webb (JWST), combinadas a dados arquivados da missão Spitzer, revelaram pistas fundamentais sobre a violência e a dinâmica dessas colisões em sistemas planetários em formação.

O estudo, publicado nesta quinta-feira (1º de outubro de 2026) na revista científica The Astrophysical Journal, investigou uma classe rara de sistemas estelares jovens conhecida como “discos de detritos extremos”. O trabalho foi conduzido por uma equipe internacional liderada pela astrônoma Kate Su, do Space Science Institute em Boulder, no Colorado, com a participação de cientistas do Observatório Konkoly, sediado na Hungria.

Uma fase rara e violenta na evolução planetária

Ao redor de uma estrela recém-formada, o ambiente passa por transformações graduais. Inicialmente, há um disco protoplanetário juvenil, denso e abundante em gás, no qual os primeiros corpos começam a se aglutinar. Com a dissipação do gás, o sistema evolui para um disco de detritos mais frio e rarefeito.

Durante sua missão, o já aposentado telescópio espacial Spitzer identificou uma subclasse atípica: discos que concentram volumes extraordinários de poeira aquecida muito próximos da estrela, justamente na zona orbital equivalente àquela onde se formam os planetas rochosos.

Apesar de previsões teóricas sugerirem que essa fase turbulenta deveria ser comum, os dados observacionais mostram que esses ambientes são raros: apenas cerca de 1% das estrelas jovens observadas apresenta assinaturas dessa atividade extrema. Mesmo diante dessa raridade, os pesquisadores reuniram uma amostra de 21 discos de detritos extremos, sendo cinco deles resgatados dos arquivos do Spitzer e 16 observados pelo James Webb — incluindo 12 sistemas inéditos e quatro reobservados para acompanhamento.

Composição mineralógica e energia dos impactos

Por meio de espectroscopia no infravermelho médio, os telescópios confirmaram três marcas diagnósticas desses discos: presença de grãos de poeira consideravelmente menores do que os de discos convencionais, alta concentração de poeira aquecida junto à estrela e oscilações irregulares de brilho.

Ao detalhar a mineralogia dos detritos, os cientistas classificaram a amostra em dois grupos principais:

  • Discos ricos em sílica: correspondem a cerca de um terço da amostra. Na Terra, materiais ricos em sílica ocorrem em rochas vulcânicas como a obsidiana. Em sistemas estelares, essa composição indica colisões de altíssima energia entre corpos do porte de Marte, com vaporização substancial de rocha. Essa classe foi detectada exclusivamente ao redor de estrelas com menos de 300 milhões de anos.
  • Discos pobres em sílica: formam os outros dois terços da amostra, apresentando minerais como a forsterita, encontrada em praias de areia verde no Havaí. A assinatura evidencia impactos em menor escala, como colisões rasantes entre corpos do porte da Lua. Esses discos abrangem estrelas de idades variadas e mostram forte oscilação de brilho no infravermelho, impulsionada pelo rearranjo orbital dos fragmentos e por novos choques.

Segundo a coautora Ágnes Kóspál, do Observatório Konkoly, a capacidade do Webb de identificar essas assinaturas espectrais foi indispensável, já que os embriões planetários são pequenos demais para observação visual direta.

Paralelos com o nosso Sistema Solar

As conclusões do estudo têm reflexos diretos na compreensão do nosso próprio passado cósmico. Modelos de formação indicam que planetas rochosos como a Terra se consolidam nas primeiras centenas de milhões de anos de um sistema, o que coincide com a idade observada nos sistemas ricos em sílica e com o impacto formador da Lua terrestre.

Já a persistência de sistemas pobres em sílica em estrelas mais velhas reforça cenários como o Bombardeio Pesado Tardio. Nessa fase do Sistema Solar, a migração dos planetas gigantes gasosos perturbou gravitacionalmente corpos menores, disparando choques em cascata. Conforme destacou o coautor Attila Moór, novas observações de sistemas mais maduros permitirão detalhar ainda mais essa transição evolutiva.