02/09/2021 - 11:41
No início do Sistema Solar, planetas terrestres como Mercúrio, Vênus, Terra e Marte teriam se formado a partir de planetesimais, pequenos planetas primitivos. Esses primeiros planetas cresceram com o tempo, por meio de colisões e fusões, até chegarem ao tamanho que têm hoje.
Acredita-se que o material liberado por essas colisões violentas tenha escapado e orbitado ao redor do Sol, bombardeando os planetas em crescimento e alterando a composição do cinturão de asteroides. Mas o cinturão de asteroides não parece conter um registro desses fragmentos de impacto. Esse mistério tem confundido astrônomos e astrofísicos por décadas.
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Dois pesquisadores da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade do Estado do Arizona (EUA), o ex-bolsista de pós-doutorado Travis Gabriel e o doutorando Harrison Allen-Sutter, estavam curiosos sobre essa discrepância e começaram a criar simulações de computador sofisticadas das colisões, com resultados surpreendentes. Seu trabalho foi publicado na revista The Astrophysical Journal Letters.
Escape facilitado
“A maioria dos pesquisadores se concentra nos efeitos diretos dos impactos, mas a natureza dos detritos foi pouco explorada”, disse Allen-Sutter.
Em vez de criarem detritos rochosos, as simulações mostraram que grandes colisões entre planetas vaporizam as rochas em gás. Ao contrário dos detritos sólidos e derretidos, esse gás escapa mais facilmente do Sistema Solar, deixando poucos vestígios desses eventos que destruíram planetas.
O estudo fornece uma solução potencial para esse paradoxo de décadas, apelidado de “Problema do Manto Perdido”.
“Há muito que se entendeu que várias grandes colisões são necessárias para formar Mercúrio, Vênus, Terra, a Lua e talvez Marte”, disse Gabriel, principal investigador desse projeto. “Mas a tremenda quantidade de detritos de impacto esperada desse processo não é observada no cinturão de asteroides. Por isso, sempre foi uma situação paradoxal.”
Formação da Lua
Os resultados da pesquisa também podem nos ajudar a entender melhor como a Lua se formou – acredita-se que ela nasceu depois de uma colisão que liberou detritos no Sistema Solar.
“Depois de se formar a partir de destroços ligados à Terra, a Lua também teria sido bombardeada pelo material ejetado que orbitou o Sol durante os primeiros 100 milhões de anos ou mais de existência dela”, disse Gabriel. “Se esses detritos fossem sólidos, eles poderiam comprometer ou influenciar fortemente a formação inicial da Lua, especialmente se a colisão fosse violenta. Se o material estava na forma de gás, no entanto, os detritos podem não ter influenciado de forma alguma o início da Lua.”
Gabriel e Allen-Sutter esperam continuar essa linha de pesquisa para aprender mais não apenas sobre nossos próprios planetas, mas também sobre a grande população de planetas observados fora do Sistema Solar.
“Há evidências crescentes de que certas observações de telescópios podem ter imaginado diretamente fragmentos de impacto gigante ao redor de outras estrelas”, disse Gabriel. “Como não podemos voltar no tempo para observar as colisões no Sistema Solar, essas observações astrofísicas de outros mundos são um laboratório natural para testarmos e explorarmos nossa teoria.”
