Objetos do Cinturão de Kuiper revelam pistas sobre a formação do planeta

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Objetos do Cinturão de Kuiper revelam pistas sobre a formação do planeta

O sistema solar exterior abriga uma população peculiar de objetos: restos em escala de quilômetros de sua história inicial que lembram amendoins ou bonecos de neve mal montados. Esses “planetesimais” de formato estranho, abundantes no Cinturão de Kuiper, além de Netuno, há muito intrigam os astrônomos. Novas pesquisas sugerem que eles não se formaram a partir da colisão de esferas, mas sim coalesceram diretamente do colapso de nuvens de poeira e gelo. Esta descoberta oferece uma compreensão mais profunda de como os planetas – incluindo a Terra – surgiram pela primeira vez.

O mistério dos objetos em formato de amendoim

Durante anos, a teoria predominante sugeriu que estes “binários de contato” se formaram quando dois corpos gelados separados espiralaram um no outro, eventualmente fundindo-se após um impacto superficial. No entanto, as simulações mostraram que este processo teria sido demasiado lento para explicar o grande número destes objetos observados. O estudo mais recente, publicado no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oferece uma nova explicação: estes objetos formaram-se em uníssono, diretamente a partir do colapso gravitacional de densas nuvens de poeira no início do Sistema Solar.

Como funcionam as simulações

Pesquisadores da Michigan State University usaram computação de alta potência para simular o colapso de nuvens de poeira virtuais, quebrando-as em pequenos pedaços e modelando suas interações. Aproximadamente 4% destas simulações resultaram na formação de binários de contacto – uma percentagem inferior à observada na Cintura de Kuiper, mas ainda assim é a primeira vez que tais objetos foram produzidos diretamente a partir do colapso de uma única nuvem.

A principal conclusão é que o sistema solar inicial não era apenas um disco plano. Enxames mais densos de seixos dentro desse disco também colapsaram sob a gravidade, formando estes planetesimais. A Cintura de Kuiper, essencialmente um instantâneo congelado desse período inicial de formação, preserva estes objetos num estado onde raramente colidem e se aglutinam em corpos maiores.

Por que isso é importante

Compreender como estes objetos em forma de amendoim se formaram lança luz sobre os processos fundamentais da formação planetária. O início do sistema solar era caótico, com incontáveis ​​enxames de poeira e gelo colapsando sob a sua própria gravidade. O Cinturão de Kuiper, uma região relativamente intocada, preserva esses primeiros blocos de construção. Ao estudá-los, os astrónomos obtêm informações sobre como a Terra e outros planetas se formaram a partir das mesmas matérias-primas há milhares de milhões de anos.

Perguntas restantes

Embora as novas simulações sejam promissoras, elas não são perfeitas. Alguns modelos lutam para reproduzir o “pescoço” estreito visto em Arrokoth, o exemplo mais bem estudado desses objetos. As simulações também tendem a produzir binários de rotação mais rápida do que o observado. Além disso, os cientistas reconhecem que a prevalência observada destas formas na Cintura de Kuiper é superior ao sugerido pelas simulações atuais, o que implica que é necessário um maior refinamento.

Em última análise, estas descobertas representam um passo significativo no desvendamento dos mistérios das origens do nosso sistema solar. Ao combinar modelos teóricos com dados observacionais, os astrónomos estão lentamente a juntar as peças da história de como os planetas – e os seus blocos de construção peculiares – surgiram.