Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, Planeta anão Plutão De repente, um companheiro se juntou. Por um breve período – talvez apenas algumas horas – eles dançaram de braços dados antes de se separarem suavemente, um magnífico fazer-ver-fazer que resultou em Plutão e seu quinteto de luas girando em torno do Sol hoje.
Os astrônomos há muito se perguntam como Caronte, a maior dessas luas, passou a orbitar Plutão. Um artigo de pesquisa publicado segunda-feira na revista Natureza e Geografia Descreve uma possível sequência de eventos que poderia resolver a questão.
“A razão pela qual Plutão e Caronte são tão interessantes é porque Caronte tem 50% do tamanho de Plutão”, disse o cientista planetário da Universidade do Arizona, Adin Denton, que liderou o artigo. “O único sistema comparável é a Terra e a sua Lua.”
Caronte tem cerca de 1.200 quilômetros de diâmetro, enquanto Plutão tem cerca de 2.400 quilômetros de diâmetro. Essa proporção de tamanho sugere que muitos cenários convencionais que explicam como a Lua se formou são improváveis, incluindo teorias de que Caronte se formou a partir de detritos ao redor de Plutão ou foi capturado pela sua atração gravitacional. A existência de Caronte pode ser explicada pelo tipo de colisão que se supõe ter ocorrido Criou a Lua da Terra?
O tamanho de Plutão e Caronte significa que “não se juntaram simplesmente como dois líquidos”, o resultado mais provável de um cenário tão explosivo, disse Eric Asfaug, também cientista planetário da Universidade do Arizona. e co-autor do artigo.
Plutão e Caronte estão em uma região do sistema solar externo chamada Netuno Cinturão de KuiperO que os torna muito rochosos e gelados. Ao incorporar estas características no seu modelo, a equipa de investigação criou um cenário onde dois corpos colidem e ficam presos sem se fundirem.
Se Caronte atingisse Plutão a cerca de 3.200 quilómetros por hora – 10 vezes mais lento que o impacto que criou a Lua da Terra – os dois teriam estado em contacto, mas juntos, durante cerca de 10 horas antes de se separarem lentamente. Os pesquisadores descrevem esse encontro como “beijo e captura”.
A rigidez dos dois corpos impede que se separem, disse Denton.
Plutão orbitava uma vez a cada três horas naquela época (um dia em Plutão hoje dura cerca de 150 horas), então os dois orbitaram um ao outro cerca de três vezes. O momento angular da rotação de Plutão afastaria lentamente Caronte, mas, o que é crucial, manteria-o preso na órbita de Plutão.
Bill McKinnon, cientista planetário da Universidade de Washington em St. Louis, disse que um cenário em que se acredita que uma grande quantidade de matéria esteja à deriva em torno do cinturão de Kuiper no início do sistema solar “faz sentido”. “A captura colisional é provavelmente um processo comum”, disse ele, acrescentando que se acredita que muitos outros objetos binários massivos existam no Cinturão de Kuiper.
Este impacto pode significar que “essencialmente toda a superfície de Plutão é regenerada”, disse o Dr. Denton, com a perda de Caronte. principalmente gelo Seu parceiro em sua superfície. “O efeito é uma reinicialização geológica do sistema”, acrescentou.
Isto resulta em quatro outras luas conhecidas de Plutão – Nix, Styx, Kerberos e Hydra – que são menores que Caronte e foram observadas quando A espaçonave New Horizons da NASA passou por Plutão em 2015.
O modelo da equipe poderia fornecer uma nova explicação sobre como algumas luas orbitam outros mundos. “Isso acrescenta uma nova reviravolta à física”, disse o Dr. Asfaug. “Tínhamos a ideia de que a força não importa num conflito. Mesmo para a formação da nossa Lua temos que repensar essa hipótese.”
Estudar Plutão mais detalhadamente pode nos dizer se a sua dança cósmica realmente aconteceu, embora ainda demore muito tempo até que outra nave espacial visite o planeta anão.
“Se Caronte depositou algumas de suas rochas em Plutão, você deverá ser capaz de ver isso nos dados gravitacionais”, disse o Dr. Denton. “Infelizmente temos que voltar a Plutão para testá-lo.”
