Os astrônomos têm uma nova teoria para por que Urano gira de lado

 Urano deve ter caído ao longo de algum tempo no passado, e os astrônomos agora acham que sabem por quê.

Uma antiga lua migratória do passado de Urano pode ser responsável pelo estranho eixo de giro do gigante do gelo, de acordo com novas pesquisas. Gerhald/Shutterstock

Um dos fenômenos mais bizarros do nosso sistema solar é a maneira estranha que Urano gira de lado. Isso é um quebra-cabeça porque todos os outros planetas giram eretos. O que poderia ter acontecido para tornar Urano tão diferente, particularmente de seu vizinho Netuno, que se formou aproximadamente ao mesmo tempo em circunstâncias semelhantes?

O pensamento convencional sustenta que logo após a formação do sistema solar, Urano foi derrubado de lado por uma série de colisões com alguns dos numerosos planetésimais que varreram a região naquela época.

O problema com essa teoria é que Netuno sobreviveu ileso às mesmas condições. Isso sugere que algum outro processo foi responsável pelo comportamento bizarro de Urano. Mas o que poderia ser?

Órbita derrubada

Agora temos uma resposta em potencial graças ao trabalho de Melaine Saillenfest no Observatório de Paris, na França, e colegas, que pensam que Urano poderia ter ficado inclinado de outra forma. Eles dizem que a inclinação pode ser explicada se Urano já teve um grande satélite antigo cuja órbita interagiu gravitacionalmente com a própria rotação do planeta de uma maneira que lentamente o inverteu de lado.

Primeiro, alguns antecedentes. Os astrônomos há muito perceberam que a relação gravitacional entre planetas e seus satélites pode ser complexa e de longa duração. De fato, pequenos satélites podem ter um impacto significativo em seus hospedeiros maiores por suas repetidas cutucadas gravitacionais à medida que orbitam.

Quando os empurrões ocorrem em uma frequência que ressoa com uma propriedade do planeta hospedeiro, os efeitos podem ser significativamente ampliados, particularmente quando o satélite está lentamente se afastando de seu hospedeiro.

Os astrônomos sabem que a Lua está migrando lentamente para longe da Terra a uma taxa de cerca de 3,8 centímetros por ano. Mas observações recentes revelaram que os satélites ao redor de Júpiter e Saturno também estão migrando.

Isso sugeriu a Saillenfest e colegas que algo semelhante pode ter ocorrido com Urano. Nessas condições, cutucadas gravitacionais de um grande satélite poderiam ter ressoado com a precessão do eixo de rotação de Urano, fazendo com que o planeta gradualmente caísse de lado.

A equipe simulou o processo com Urano para determinar as condições em que isso poderia ter ocorrido.

Acontece que um satélite apenas milésimo da massa de Urano poderia ter inclinado o planeta à medida que migrava para longe de uma distância de cerca de 10 vezes o raio de Urano. "Para alcançar a inclinação em menos do que a idade do sistema solar, a taxa média de deriva do satélite deve ser comparável à expansão orbital atual da Lua", dizem Saillenfest e co.

As simulações da equipe mostram que uma vez que o planeta inclina-se além de 80 graus, seu comportamento e a órbita do satélite, ambos se tornam caóticos e imprevisíveis ao ponto onde o satélite pode colidir com Urano.

No entanto, quando isso acontece, o comportamento de Urano estabiliza e seu giro fica travado neste ângulo altamente incomum e inclinado. Francamente, Urano hoje não tem um grande satélite, ao contrário de Netuno, que tem Tritão, Saturno, que tem Titã, e Júpiter, que tem Ganimedes e outros.

Giro fossilizado

Essa é uma teoria interessante com muito para elogiá-la. "Pelo que sabemos, esta é a primeira vez que um único mecanismo é capaz de inclinar Urano e fossilizar seu eixo de rotação em seu estado final sem invocar um impacto gigante ou outros fenômenos externos", dizem Saillenfest e co.

No entanto, não é de forma alguma um slam dunk. "As condições necessárias para a inclinação parecem amplamente realistas, mas ainda não se sabe se Urano poderia ter hospedado um grande satélite primordial sujeito a uma migração substancial das marés", dizem os astrônomos.

Uma coisa que poderia ajudar a jogar mais luz sobre este cenário é uma melhor compreensão da migração dos satélites de Urano hoje, bem como suas outras propriedades. Para Saturno e Júpiter, grande parte desse detalhe teve que esperar pela visita de várias naves espaciais em órbita, como Galileu, Juno e Cassini.

Apenas uma nave fez a viagem solitária para Urano. A Voyager 2 passou em janeiro de 1986 quando saiu do Sistema Solar. E embora várias agências espaciais tenham planos de enviar um orbitador, nenhuma missão foi aprovada.

Até que estejam, os astrônomos terão que se fazer com as observações cada vez mais detalhadas da Terra e do JWST. Esses dados devem ser úteis, dizem Saillenfest e co: "Nossos resultados podem servir como um ponto de partida robusto para experimentos futuros."

Fonte: Astronomy.com