NOVO ESTUDO DIZ QUE O CINTURÃO DE ASTERÓIDES ORIGINAL ESTAVA VAZIO

Entre as órbitas de Marte e Júpiter encontra-se um disco de rochas, pequenos corpos e planetoides, conhecido como o Cinturão de Asteroides Principal. A existência deste cinturão foi primeiramente teorizada no século 18, com base em observações que indicavam um padrão regular nas órbitas dos planetas solares. No século seguinte, as descobertas regulares começaram a ser feitas no espaço entre Marte e Júpiter, levando os astrônomos a teorizar de onde o cinturão veio.

Durante muito tempo, os cientistas discutiram se o cinturão eram restos de um planeta que morreu, ou os restos que sobraram do sistema inicial que não conseguiram se tornar um planeta. Mas um novo estudo realizado por astrônomos da Universidade de Bordéus ofereceu uma visão diferente. De acordo com sua teoria, o Cinturão de Asteróides começou como um espaço vazio que foi gradualmente preenchido por rochas e detritos ao longo do tempo.

Devido a estudos – que foram publicados recentemente na revista Science Advances sob o título “The Empty Primordial Asteroid Belt” – os astrônomos Sean N. Raymond e Andre Izidoro da Universidade de Bordéus consideraram o atual consenso científico, que é o de que o cinturão original já foi muito mais densamente povoado e foi perdendo massa ao longo do tempo.

Para isso, o Dr. Raymond e o Dr. Izodoro consideraram a possibilidade alternativa de que talvez o cinturão original tivesse começado como um espaço vazio. De acordo com esta teoria, não havia planetesimais – ou seja, Ceres, Vesta, Palla e Hygeia – orbitando entre Marte e Júpiter como são hoje. Isso começou como um brain storm que, como o Dr. Raymond admite, pareceu um pouco louco no início.

No entanto, ele e o Dr. Izodoro logo perceberam que vários discos protoplanetários como o que estavam imaginando já haviam sido descobertos em outros sistemas estelares. Por exemplo, em 2014, o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array no Chile fotografou um disco de pó e gás (aka, um disco protoplanetário) no sistema HL Tauri, uma estrela muito jovem localizada a cerca de 450 anos-luz Constelação de Taurus.

Como a imagem (mostrada abaixo) revelou, a poeira neste disco não é suave, mas consiste em várias regiões amplas e regiões menos densas. “A explicação exata para a estrutura neste disco ainda é debatida, mas praticamente todos os modelos invocam o pó de deriva”, disse Raymond. “E os planetesimais se formam quando a deriva do pó se empilha em anéis suficientemente densos. Assim, os anéis de poeira devem (pensamos) produzir anéis de planetesimais “.

Para testar esta hipótese, eles construíram um modelo computacional do Sistema Solar inicial, que incluía uma região do cinturão original vazio. À medida que moviam a simulação para frente, descobriram que a formação do disco estava relacionada à formação dos planetas rochosos e gradualmente se tornaria o que vemos hoje. Como Palmer indicou:

“O que encontramos é que o crescimento dos planetas rochosos não é 100% eficiente. Uma fração de planetesimais é gravitacionalmente chutada para fora e encalhada no cinturão de asteróides. As órbitas dos corpos capturados correspondem de perto aos dos asteróides tipo S. A eficiência da implantação de tipos S no cinturão é bastante baixa, apenas cerca de 1 em 1000. No entanto, lembre-se de que o cinturão está quase vazio. Há um total de cerca de 4 mil milésimos de massa terrestre em tipos S no atual cinturão. Nossas simulações tipicamente implantaram algumas vezes esse valor. Dado que alguns são perdidos durante a evolução posterior do Sistema Solar, isso corresponde tanto à distribuição quanto à quantidade de asteróides do tipo S no cinturão”.

Eles então combinaram esse modelo com o trabalho anterior que analisou o crescimento de Júpiter e Saturno e como isso afetaria o Sistema Solar. Neste estudo, eles mostraram que os asteróides de tipo C seriam depositados no Cinturão ao longo do tempo, e que esses asteróides também seriam responsáveis por entregar água na Terra. Quando combinaram a distribuição dos asteróides implantados do tipo C e do tipo S com seu trabalho atual, eles descobriram que correspondeu à distribuição atual dos asteróides.

Curiosamente, esta não é a primeira teoria que Raymond e Izodoro criaram para abordar a massa faltante do cinturão de asteróides. Em 2011, Raymond foi um co-autor no estudo que propôs o modelo Grand Tack, no qual ele e seus colegas propuseram que Jupiter migrasse de sua órbita original depois que formou. Em primeiro lugar, o planeta se aproximou da órbita atual de Marte e depois voltou para onde está hoje.

Leitura adicional:Science Advances, PlanetPlanet

Universe Today

 

 

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