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Um novo estudo da Universidade Rice (EUA) e da Universidade Sun Yat-sem (China) sugere que Júpiter colidiu com um planeta embrionário no início do nosso sistema solar, cerca de 4,5 bilhões de anos atrás. Esse impacto se encaixa perfeitamente em um modelo que tenta explicar descobertas feitas pela sonda Juno, da NASA.
O que vimos
A sonda Juno já fez várias medições em suas órbitas em torno de Júpiter. Uma delas, com dados gravitacionais, sugere que o núcleo do planeta é menos denso e mais estendido do que os cientistas esperavam. O que poderia tê-lo tornado assim?
É aqui que entra a teoria do impacto. A ideia é de que uma grande colisão “misturou” os conteúdos densos do núcleo de Júpiter com as camadas menos densas acima dele.
A hipótese, no entanto, é bastante inovadora – tradicionalmente, a teoria sobre a formação do planeta indica que ele começou como um núcleo rochoso ou congelado denso que depois acumulou sua atmosfera grossa a partir do disco de poeira e gás que deu origem a nosso sol.
Cálculos
A nova hipótese é suportada por cálculos, no entanto, conforme demonstrou Shang-Fei Liu, da Universidade Sun Yat-sem. Depois de milhares de simulações de computador, Liu e sua equipe descobriram que Júpiter teria sido “perturbado” pela órbita de protoplanetas (planetas ainda em formação) nas proximidades. A probabilidade de Júpiter engolir um deles é de pelo menos 40% nos primeiros milhões de anos. O campo gravitacional forte do planeta gigante ainda tornaria colisões frontais mais comuns.
Um modelo 3D, por sua vez, mostrou que tal colisão frontal afetaria o núcleo de Júpiter exatamente da maneira esperada: o impacto viria com muita energia e seria como uma bala passando pela atmosfera e atingindo o núcleo do planeta de frente. Antes do impacto, teríamos um núcleo muito denso, cercado pela atmosfera. O impacto frontal espalharia as coisas, diluindo o núcleo.
“O único cenário que resultou em um perfil de densidade de núcleo semelhante ao que Juno mede hoje é um impacto frontal com um embrião planetário cerca de 10 vezes mais massivo que a Terra”, resumiu Liu.
Implicações
As implicações deste estudo são interessantes porque podem ser aplicadas além do nosso sistema solar. Por exemplo, existem observações astronômicas de estrelas que podem ser explicadas por esse tipo de evento.
“Este ainda é um campo novo, então os resultados estão longe de ser sólidos, mas como algumas pessoas têm procurado planetas em torno de estrelas distantes, às vezes elas veem emissões de infravermelho que desaparecem depois de alguns anos”, disse outro autor do estudo, Andrea Isella, da Universidade Rice. “Uma ideia é que se você está olhando para uma estrela quando dois planetas rochosos colidem de frente, você pode criar uma nuvem de poeira que absorve a luz estelar e a reemite. Então, você meio que vê um flash, no sentido que agora você tem essa nuvem de poeira que emite luz. E, depois de algum tempo, a poeira se dissipa e essa emissão desaparece”.
Um artigo sobre o estudo foi publicado na revista científica Nature. [Phys]
