Líder de mídias sociais da Nasa e gerente do site da missão do Telescópio Espacial James Webb, Maggie Masetti afirma que questionar a quantas estrelas existem no Sistema Solar é algo que resulta sempre em uma resposta interessante, mas possivelmente frustrante. É que, na prática, não existe uma resposta 100% firme e sólida, por mais estimativas que possam ser feitas.
No caso da Via Láctea (que é a galáxia espiral da qual o Sistema Solar faz parte), seria dificílimo contar as suas estrelas, principalmente a partir da posição do planeta Terra, dentro dela e em seus “subúrbios”. Pelo menos motivo, por exemplo, não há fotos da galáxia como um todo, mas apenas algumas imagens do chamado Plano Galáctico, que é aquela faixa brilhante que é possível fotografar no céu noturno.
Comparando as estrelas do universo ao número de grãos de areia de uma praia terrestre, o site da Agência Espacial Europeia (ESA) propõe medir um pequeno volume representativo da areia e multiplicá-lo pela proporção da área total.
Há cem anos, os astrônomos pensavam que todas as estrelas do universo faziam parte da Via Láctea, mas isso mudou em 1924, quando Edwin Hubble, o astrônomo americano que deu nome ao famoso telescópio, fez a descoberta que mudou uma compreensão do Universo: ele calculou a distância da nebulosa de Andrômeda — que passou a ser conhecida como uma galáxia. Ela era distante demais para fazer parte da mesma galáxia da qual faz parte o Sistema Solar.
Pesando a galáxia para estimar quantas estrelas há nela
Para estimar o número de estrelas da Via Láctea, é necessário, primeiramente, conhecer a massa da galáxia. Mas “pesar” um aglomerado estelar dessa magnitude é um processo indireto e complicado.
Feito com base em modelos teóricos e observações diretas, o processo envolve analisar a rotação da galáxia e o espectro de luz que ela emite.
Os métodos de medição incluem: observar a velocidade orbital das estrelas e aglomerados globulares em torno do centro da galáxia, os efeitos gravitacionais da Via Láctea no movimento de galáxias vizinhas e a distribuição da matéria escura inferida.
Após superar alguns desafios, como definir as bordas exatas da galáxia, a estimativa mais recente sugere que a Via Láctea tem uma massa total de aproximadamente 1,5 trilhão de massas solares, o que inclui não apenas estrelas, mas também poeira e matéria escura. Como esta, mesmo sem emitir, absorver ou refletir luz, representa 90% do total, temos que somente cerca de 10% da massa da galáxia seja matéria visível, ou seja, estrelas, gás e poeira.
Para os padrões astronômicos, a Via Láctea é considerada uma galáxia grande, embora não tão massiva quanto a vizinha Andrômeda, por exemplo.
Contando as estrelas da Via Láctea
O passo seguinte envolve isolar a massa estelar, que é uma parte significativa daqueles 10% de matéria apurados na “pesagem”.
Para chegar a um total de estrelas, é necessário considerar uma massa média para esses objetos brilhantes, o que não é fácil, pois elas variam enormemente de tamanho, indo de pequenas anãs marrons até gigantes supermassivas.
Com base naquele cálculo de que a Via Láctea tem cerca de 1,5 trilhão de massas solares no total, concluímos que 10% disso representa a matéria visível que equivale, portanto, a 150 bilhões de massas solares.
Partindo do princípio de que a maioria dessa matéria visível é constituída por estrelas, podemos usar uma massa média de estrela próxima a do Sol e estimar que existem em torno de 100 a 400 bilhões de estrelas na Via Láctea. Esse é o consenso atual usado pelos astrônomos.
É importante destacar que essas estimativas se baseiam no melhor entendimento atual e estão sujeitas a revisões, assim que surgirem novos métodos de observação e análise.
Apesar de indireto, esse método de estimativa a partir da massa total pode funcionar como uma espécie de “segunda opinião” quando comparado a outras formas de contar estrelas, como a observação diretas de parte da galáxia, modelos computacionais de formação e evolução de estrelas e análise da luz total emitida.
Entre os métodos mais avançados de contar estrelas da Via Láctea, há, desde dezembro de 2013, a missão Gaia da ESA. Esse satélite de observação já conseguiu mapear posições de 1,7 bilhão de estrelas, do interior do Sol até a distância de 326 anos-luz.
Capaz de medições extremamente precisas, que chegam ao mapeamento preciso de estrelas a distâncias de até 30 mil anos-luz, a sonda Gaia tem como principal objetivo criar um mapa tridimensional extremamente preciso da Via Láctea. Além de medir posição, distância e movimento, ela também coleta dados sobre o brilho, temperatura e composição das estrelas.
E, embora não conte literalmente cada estrela da galáxia, ela forneceu, e continua fornecendo, os dados mais precisos e abrangentes que existem sobre a população estelar da Via Láctea. Isso permite que os astrônomos façam estimativas mais precisas do número total de estrelas e entendam melhor a estrutura e composição da galáxia.
Segundo Jos de Bruijne, cientista que trabalha diretamente na missão de mapeamento de galáxias Gaia, a expectativa é que, até o final de sua missão, no ano que vem, os cientistas tenham uma visão mais abrangente sobre o número de estrelas na galáxia, mas reconheceu ao Space.com que “incertezas significativas provavelmente permanecerão”.
Para saber mais sobre Gaia e como ela está mapeando estrelas na Via Láctea, você pode visitar o site da missão.