Supernovas gigantes podem ter criado os primeiros planetas muito antes do esperado

Simulações mostram supernovas primordiais criando rapidamente sistemas estelares e planetas rochosos (Imagem: Fala Ciência).

Durante décadas, os astrônomos acreditaram que planetas rochosos demoraram bilhões de anos para aparecer após o Big Bang. No entanto, novas simulações sugerem um cenário muito mais surpreendente: os primeiros blocos de construção de mundos semelhantes à Terra podem ter surgido quando o Universo tinha apenas 100 milhões de anos, antes mesmo da formação das primeiras galáxias maduras.

A descoberta aponta para um início muito mais rápido da evolução cósmica e levanta uma possibilidade fascinante: ambientes capazes de formar planetas ricos em água podem ter existido muito antes do que imaginávamos.

As primeiras estrelas funcionaram como fábricas cósmicas

Logo após o Big Bang, o Universo era composto quase exclusivamente por hidrogênio e hélio. Elementos essenciais para formar planetas, como carbono, oxigênio, silício e ferro, ainda não existiam em abundância.

Tudo mudou com o nascimento das primeiras estrelas, conhecidas como estrelas de População III. Essas gigantes viveram pouco tempo e terminaram suas vidas em explosões extremamente energéticas chamadas supernovas.

Essas explosões espalharam enormes quantidades de elementos pesados pelo espaço, enriquecendo nuvens de gás próximas e criando as condições necessárias para que novos sistemas estelares surgissem com materiais capazes de originar planetas sólidos.

Uma explosão capaz de mudar o Universo

Entre esses eventos extremos, um tipo específico chamou a atenção dos pesquisadores: a supernova de instabilidade de pares.

Esse fenômeno é tão poderoso que pode lançar ao espaço mais de 100 vezes a massa do Sol em elementos pesados durante uma única explosão. Quando esse material se mistura às nuvens de gás vizinhas, a gravidade pode fazer com que elas colapsem, formando uma nova estrela cercada por um disco giratório de poeira, rochas e gelo.

Foi justamente esse processo que apareceu nas simulações realizadas pelos pesquisadores.

Um disco com água e material suficiente para vários planetas

Os resultados mostraram um disco protoplanetário ao redor de uma estrela com aproximadamente 70% da massa do Sol.

O mais impressionante é que esse disco continha material sólido equivalente a várias massas terrestres, localizado aproximadamente na mesma distância que separa a Terra do Sol.

Além disso, as simulações indicaram a presença de quantidades significativas de água, apenas algumas vezes menores do que aquelas disponíveis durante a formação do nosso Sistema Solar.

Isso significa que esses primeiros mundos poderiam ter recebido água de maneira semelhante à Terra, aumentando o interesse sobre as condições existentes no início da história cósmica.

O nascimento dos planetas pode ter sido muito mais rápido

O estudo foi disponibilizado no arXiv em 2025, com Eduard I. Vorobyov como primeiro autor, e foi aceito para publicação na revista The Astrophysical Journal Letters. A pesquisa utilizou uma cadeia de simulações computacionais para reconstruir como os elementos produzidos pelas primeiras supernovas poderiam dar origem a discos ricos em sólidos e água logo após as primeiras explosões estelares.

Essa hipótese modifica a visão tradicional sobre a cronologia da formação planetária. Em vez de esperar bilhões de anos para que houvesse material suficiente, o Universo parece ter desenvolvido condições favoráveis muito cedo.

O que isso muda na busca por outros mundos?

Se esses discos realmente eram capazes de produzir planetesimais, pequenos corpos que dão origem aos planetas, então a história dos mundos rochosos pode ter começado quase imediatamente após o nascimento das primeiras gerações de estrelas.

Essa possibilidade amplia a compreensão sobre a evolução do Universo e oferece um novo contexto para investigar quando os primeiros ambientes potencialmente habitáveis poderiam ter surgido.

As explosões das primeiras estrelas talvez não tenham sido apenas o fim de uma geração estelar. Elas podem ter representado o início silencioso da construção dos primeiros mundos sólidos da história cósmica.

Leandro C. Sinis é biólogo formado pela UFRJ e divulgador científico. Com experiência em pesquisa acadêmica, é coautor de um estudo sobre neuroproteção publicado no Journal of Biological Chemistry (DOI: 10.1074/jbc.m117.807180). Sua missão no Fala Ciência é traduzir descobertas complexas em conhecimento acessível e seguro para todos. Ver perfil no LinkedIn | Ver Currículo Lattes