Um de nossos planetas pode estar faltando, e isso poderia explicar por que o sistema solar tem a aparência que tem.

Nosso sistema solar possui dois gigantes de gelo, Urano e Netuno, mas pode ter existido um terceiro. De acordo com um novo estudo publicado na revista Icarus , esse mundo extra pode ter desencadeado uma violenta reorganização planetária bilhões de anos atrás, que poderia ter afetado algumas das luas de Júpiter e Urano e possivelmente levado à formação de outras. 

Crédito: Pixabay/CC0 Domínio Público 

Quase acidentes

Pouco depois da formação dos planetas, entre 4 e 4,5 bilhões de anos atrás, o sistema solar externo passou por um período de extremo caos conhecido como instabilidade do Modelo de Nice. Durante essa era, as órbitas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno sofreram alterações drásticas, tornando-se altamente instáveis.

Os encontros próximos eram comuns, com os planetas gigantes se aproximando incrivelmente uns dos outros e se atraindo mutuamente com poderosas forças gravitacionais. Esse movimento caótico acabou resultando no assentamento dos planetas em suas posições atuais. Mas os cientistas há muito se perguntam como suas luas regulares sobreviveram a essa violenta agitação.

Para entender o que estava acontecendo, particularmente com as luas do gigante gasoso Júpiter e do gigante de gelo Urano, uma equipe de pesquisadores analisou 122 simulações computacionais do sistema solar primitivo. Elas foram escolhidas dentre milhares de opções por reproduzirem características importantes do sistema solar externo atual.

Os cientistas usaram um software que rastreou as complexas interações gravitacionais entre os planetas, luas, o Sol e rochas espaciais que passavam ao longo de milhões de anos. Eles testaram versões da história que começaram com cinco ou seis planetas gigantes. Isso porque a versão atual do Modelo de Nice inclui cenários com um ou dois gigantes adicionais que foram posteriormente ejetados do sistema solar.

Ataques e fugas cósmicas

Os modelos computacionais mostraram que a taxa de sobrevivência dos sistemas de luas de Júpiter e Urano era baixa. Como os pesquisadores observam em seu artigo, "Descobrimos que a probabilidade de sobrevivência para os sistemas de luas jovianos e uranianos é inferior a 15% em ambos os casos". De todos os cenários testados, apenas um apresentou a sobrevivência conjunta das luas e planetas originais.

Quando os planetas se aproximaram demais de Urano, a imensa gravidade quase garantiu a destruição de suas luas. Mas, em vez de serem lançadas para o espaço, elas colidiram umas com as outras em alta velocidade. Isso resultou em um enorme campo de detritos de gelo que, com o tempo, se aglomeraram novamente. A equipe de pesquisa acredita que isso pode explicar como Miranda, a lua de Urano, se formou. 

Mas essa não foi a única vez que as simulações revelaram uma história violenta para suas luas. "Nossos resultados indicam que as luas de Urano provavelmente foram perturbadas a ponto de colidirem pelo menos duas vezes: como resultado tanto do impacto que inclinou o planeta quanto da instabilidade do planeta gigante."

Embora o artigo apresente um panorama fascinante do início do sistema solar, os pesquisadores reconhecem que as simulações não conseguem capturar todos os detalhes e que mais modelagem será necessária para determinar o destino de cada lua individualmente.

Phys.org