As quatro grandes luas de Galileu, em órbita de Júpiter, são as últimas sobreviventes de pelo menos cinco gerações de luas que orbitaram o gigante gasoso.
"Todas as outras luas - e podiam ter havido 20 ou mais - foram devoradas pelo planeta nos primeiros tempos do Sistema Solar," diz Robin Canup do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em Boulder, Colorado.
As quatro luas galileanas (Io, Europa, Ganimedes e Calisto) desempenharam um papel crucial na história da Ciência - a sua descoberta por Galileu há 400 anos atrás serviu como prova irrefutável que nem todos os corpos orbitavam a Terra. Mas até recentemente, ninguém suspeitava que Júpiter tivesse tido muitas mais luas com estes tamanhos.
Os astrónomos há muito que sabiam da existência de um mistério, levantado por simulações, do modo como Júpiter e as suas luas se formaram, afirma Canup. Estes modelos indicam que a massa do disco de detritos em torno de Júpiter, a partir do qual as luas se formaram, tinha várias dezenas de percento a massa do planeta gigante. E apenas 2% é suficiente para formar as luas que vemos hoje em dia.
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Júpiter agora só tem quatro grandes luas, mas no começo do Sistema Solar, poderá ter tido 20 ou até mais.
Crédito: JPL/NASA
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Agora Canup e o seu colega William Ward, acreditam que descobriram o porquê. A massa extra pode ser explicada se outras luas se formaram ainda na presença do disco de detritos. "Um processo-chave é por isso a interacção entre as luas em formação e o disco de material ainda crescendo graças ao material do Sistema Solar," diz Canup. Esta interacção teria feito com que as jovens luas tivessem espiralado na direcção de Júpiter e tivessem sido eventualmente "comidas".
Isto explicaria a discrepância em simulações anteriores, diz Canup: à medida que um conjunto de luas era devorado, um novo conjunto começava imediatamente a formar-se. "Poderão ter havido até cinco gerações de luas," ela afirma. "As luas galileanas actuais formaram-se à medida que o fluxo de material, desde o Sistema Solar para o disco, diminuia, por isso escaparam ao destino dos seus infelizes predecessores."
De acordo com Canup e Ward, em cada geração a massa total das luas era a mesma, mas o número de luas podia ter variado. "Nós pensamos que algo semelhante aconteceu em Saturno, onde a última geração continha uma lua gigante - Titã," diz Canup.
Isto poderia ter tido implicações para o Sistema Solar como um todo. Os planetas rochosos podem demorar até 10 milhões de anos para se agregar, bocado a bocado. O processo continua muito tempo depois do disco de detritos em torno do Sol ter sido "limpo", por isso estes planetas não teriam o mesmo risco de espiralar na direcção do Sol.
Em contraste, os núcleos gasosos dos gigantes como Saturno e Júpiter, condensaram-se a partir do disco solar de detritos muito rapidamente através da contracção do gás. Isto significa que tiveram tempo para interagir com o disco de detritos. John Papaloizou da Universidade de Cambridge diz que é inteiramente concebível que o Sol possa ter engolido inúmeros núcleos gasosos antes da actual configuração estável do Sistema Solar ter emergido.
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