Júpiter pode ter participado da formação da lua

Logo após a formação do sistema solar, quatro gigantes gasosos migraram para suas órbitas atuais como resultado de um grande evento verificado como "instabilidade dinâmica de planetas gigantes". Embora a cronologia deste evento tenha sido até agora controversa, um novo estudo sobre o trabalho entre 60 e 100 milhões de anos após o nascimento do sistema solar. Desta vez coincide com um choque gigantesco que levou à formação da Lua, o que sugere o potencial envolvimento de gigantes gasosos (principalmente Júpiter).

No início da formação do Sistema Solar, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno — quatro gigantes gasosos — tinham órbitas mais circulares e compactas do que hoje e, portanto, estavam mais próximos um do outro. Logo depois, um grande evento de instabilidade violou essas órbitas e órbitas dos planetazimais (pequenos corpos no disco protoplanetário que poderiam potencialmente se fundir e formar planetas) em torno deles, resultando em Saturno, que não é um problema, Urano e Netuno migraram para fora do sistema solar, e Júpiter — para dentro.

Proposta em 2005 por um grupo de pesquisadores franceses e chamada de Modelo de Nice, essa teoria sugere, em particular, que um evento conhecido como instabilidade “dinâmica de planetas gigantes", levou à sua migração para os lugares atuais. No entanto, apesar do fato de a teoria ser amplamente reconhecida pela comunidade científica, sua cronologia exata está sujeita a controvérsias.

A datação por planetas é necessária para entender seu impacto em outros planetas do sistema solar, bem como seu papel potencial na evolução dos planetas nos quais a vida pode se originar, incluindo o nosso. "Cada namoro tem suas próprias consequências, e isso se tornou objeto de grande debate na comunidade científica.", — explica a Chris Avdellida num comunicado de imprensa da Universidade de Leicester.

Em seu novo estudo publicado na revista Science, avdelilidu e sua equipe estão propondo acabar com as disputas combinando milhares de horas de observação, modelagem dinâmica e análise de meteoritos em um estudo. "A novidade do estudo é que não conduzimos apenas modelagem dinâmica pura, ou apenas experimentos e observações telescópicas", — explica o especialista.

Maior instabilidade entre 60 e 100 milhões de anos após o nascimento do sistema solar

Inicialmente, os astrônomos acreditavam que a instabilidade dinâmica dos planetas gigantes surgiu entre 500 e 800 milhões de anos após a formação do sistema solar. Isso coincidiu com um evento conhecido como o "bombardeio pesado tardio", durante o qual os planetas da Terra (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte) foram bombardeados por cometas e asteróides, descendem de suas órbitas como resultado da migração de gigantes gasosos.

No entanto, uma análise recente dos asteroides troianos de Júpiter sugere que este evento de instabilidade ocorreu no máximo 100 milhões de anos após o nascimento do sistema solar. Trojans — são asteroides que se movem em uma órbita com um planeta ou um de seus satélites em pontos gravitacionalmente estáveis chamados pontos Lagrange L4 e L5.

Por sua vez, Avdellida e seus colegas se concentraram em condritos de enstatite, ou EL (o tipo de meteorito), o teor de ferro e a proporção de isótopos nos quais são semelhantes aos materiais que formaram a Terra. Isso sugere que os condritos terrestres e EL provavelmente se formaram a partir da mesma parte do disco protoplanetário.

No entanto, uma análise dos condritos EL mostrou que o objeto que os gerou está a uma distância estranha da Terra. Na verdade, sua composição é muito semelhante à composição dos asteroides Ator encontrados no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter. Asteróides aero e condritos EL se formaram a partir de um fragmento de um objeto maciço que foi dividido em uma colisão há cerca de 3 bilhões de anos.

Esses dados indicam que algum evento deveria rejeitar a trajetória do objeto que gerou a família Ator, de modo que acabou entre Marte e Júpiter. "Sabíamos que o corpo dos meteoritos EL era muito grande e que apenas um de seus fragmentos foi transferido para o cinturão principal", — explicou Marco Delbo, coautor do estudo. Os pesquisadores sugerem que foi a instabilidade dos planetas gigantes que levou à migração de Júpiter profundamente no sistema solar, que, por sua vez, rejeitou a trajetória do fragmento Ator.

Cada painel mostra a evolução do sistema solar interno em diferentes momentos: no painel I - a formação do planetazimal, a partir do qual os meteoritos enestáticos do tipo EL se formaram. O Painel II mostra que entre 60 e 100 milhões de anos após o início do nosso sistema solar, o EL planetazimal foi fragmentado na área dos planetas telúricos como resultado do impacto. O fragmento do EL planetazimal (o fundador da família Ator) será espalhado por planetas telúricos em órbita cruzando o cinturão de asteróides, mas com grande excentricidade. O Painel III mostra que algumas dezenas de milhões de anos após a instabilidade dos planetas gigantes, a colisão entre o embrião planetário de Theey e a proto-Terra levou à formação da Lua.

A modelagem pela equipe mostrou que o deslocamento da órbita de Júpiter rejeitou a trajetória do asteroide pai da família Ator cerca de 60 milhões de anos após a formação do sistema solar. "Modelando a evolução da temperatura, percebemos que o corpo pai do EL não poderia se dividir em partes antes de 60 milhões de anos após o início da existência do nosso sistema solar", — diz Delbo. Combinando esses resultados com aqueles que foram previamente obtidos a partir dos asteróides de Troia de Júpiter, os pesquisadores chegaram à conclusão de que a instabilidade surgiu entre 60 e 100 milhões de anos após a formação do sistema solar.

Surpreendente, esses dados coincidem com o choque de Terra e Tei, como resultado de qual Lua aparece. Os pesquisadores sugerem que esse choque foi comprovado por causa da instalação de planetas gigantes. Sem entanto, essa é uma permanência moderna, e é necessário que as necessidades sejam confirmadas.