25/10/2022 - 17:44
Um dos fenômenos mais bizarros do Sistema Solar é a forma como Urano gira de lado. Esse fenômeno faz os especialistas coçarem a cabeça há anos, porque todos os outros planetas giram na vertical.
O que poderia ter acontecido para tornar Urano tão diferente, em especial, de seu vizinho Netuno, que se formou ao mesmo tempo e em circunstâncias semelhantes?
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O pensamento convencional sustenta que, logo após a formação do Sistema Solar, Urano foi derrubado por uma série de colisões com alguns dos numerosos planetesimais 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.
Graças ao trabalho de Melaine Saillenfest, do Observatório de Paris, na França, e seus colegas, agora temos uma resposta. 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 o virou lentamente de lado.
Os astrônomos perceberam há muito tempo que a relação gravitacional entre planetas e seus satélites pode ser complexa e duradoura. De fato, pequenos satélites podem ter um impacto significativo em seus hospedeiros maiores por seus repetidos empurrões gravitacionais enquanto 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 se afastando lentamente de seu hospedeiro.
Os astrônomos sabem que a Lua está migrando lentamente para longe da Terra a uma taxa de cerca de 4 centímetros por ano. No entanto, observações recentes revelaram que os satélites em torno de Júpiter e Saturno também estão migrando.
Saillenfest e colegas pensaram que algo semelhante pode ter ocorrido com Urano. Nessas condições, os empurrões gravitacionais de um grande satélite podem ter ressoado com a precessão do eixo de rotação de Urano, fazendo com que o planeta se inclinasse gradualmente para o lado.
Para analisar a teoria, a equipe simulou o processo com Urano para determinar as condições sob as quais isso poderia ter ocorrido. Acontece que um satélite com apenas um milésimo da massa de Urano poderia ter inclinado o planeta enquanto migrava para uma distância de cerca de 10 vezes o raio de Urano.
“Para atingir a inclinação em menos do que a idade do Sistema Solar, a taxa média de deriva do satélite deve ser comparável à atual expansão orbital da Lua”, disseram os pesquisadores.
As simulações da equipe mostram que, uma vez que o planeta se inclina além de 80 graus, seu comportamento e a órbita do satélite se tornam caóticos e imprevisíveis a ponto de o satélite poder colidir com Urano.
No entanto, quando isso acontece, o comportamento de Urano se estabiliza e seu giro fica travado nesse ângulo inclinado altamente incomum. Surpreendentemente, 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.
“Até onde 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”, disseram os pesquisadores.
“As condições necessárias para a inclinação parecem amplamente realistas, mas resta determinar se Urano poderia ter hospedado um grande satélite primordial sujeito a uma migração substancial de maré.”
