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MIGRAÇÃO PLANETÁRIA PODE EXPLICAR ASTERÓIDES EM FALTA
27 de Fevereiro de 2009

 

A cintura de asteróides é uma zona que contém milhões de objectos rochosos entre as órbitas de Marte e Júpiter. Os cientistas sabem que deveria haver aí mais asteróides do que o que observam. Os asteróides em falta podem ser evidência de um evento que teve lugar há cerca de 4 mil milhões de anos, quando os planetas gigantes do Sistema Solar migraram para as suas posições actuais.

O estudante licenciado em Ciências Planetárias, David A. Minton, e a professora de Ciências Planetárias, Renu Malhotra, ambos da Universidade do Arizona, dizem que os asteróides em falta constituem uma importante prova que suporta a ideia de que o início do Sistema Solar sofreu um episódio violento de migração planetária, possivelmente responsável pelo último grande bombardeamento asteroidal dos planetas interiores.

Os cientistas anunciaram os seus achados num artigo publicado na edição de 26 de Fevereiro da revista Nature.

Minton e Malhotra começaram o seu estudo ao observar a distribuição dos asteróides na cintura principal. Os astrónomos já tinham descoberto por volta da década de 80 do século XIX, quando apenas se conheciam um punhado de asteróides, uma série de falhas na cintura, agora com o nome Falhas de Kirkwood. Estes hiatos ocorrem em regiões distintas da cintura de asteróides onde a gravidade de Júpiter e Saturno a perturba fortemente e ejecta asteróides. As órbitas actuais de Júpiter e Saturno explicam porque é que estas regiões instáveis não contêm asteróides.

"O que queríamos saber era a porção da estrutura da cintura de asteróide que pode ser explicada simplesmente pelos efeitos gravitacionais dos planetas gigantes, tal como as Falhas de Kirkwood," afirma Minton.

Minton e Malhotra observaram a distribuição de todos os asteróides com diâmetros superiores a 50 km. Já se descobriram todos os asteróides neste intervalo de tamanho, o que proporciona aos cientistas um conjunto observável e completo para o seu estudo. Também, quase todos os asteróides assim tão grandes permaneceram intactos desde a formação da cintura há mais de 4 mil milhões de anos, um recorde de tempo que alberga o próprio início da história do Sistema Solar.

"Corremos inúmeras simulações computacionais, onde preenchemos a região da cintura de asteróides principal com uma distribuição uniforme de asteróides informáticos," disse Minton. Os cientistas então correram a simulação do Sistema Solar para um intervalo de tempo de milhares de milhões de anos.

As simulações, em última análise, terminaram com muitos mais asteróides na cintura do que os actualmente aí observados. Quando a cintura de asteróides simulada foi comparada com a real, descobriram um padrão peculiar nas diferenças. A cintura de asteróides simulada coincidia muito bem com a real nos lados das Falhas de Kirkwood que se encontram na direcção do Sol, mas a cintura de asteróides real parecia não ter asteróides nos lados que apontavam na direcção de Júpiter.

"Então simulámos a migração dos planetas gigantes," disse Minton. "Os efeitos perturbadores dos planetas migratórios esculpiram a nossa cintura de asteróides simulada. Após o término da migração, a nossa cintura de asteróides parecia-se muito mais com a cintura de asteróides real."

"A nossa interpretação é que à medida que Júpiter e Saturno migraram, as suas ressonâncias orbitais percorreram a cintura de asteróides, ejectando muitos mais asteróides do que o possível com os planetas na suas órbitas actuais," disse Malhotra. "E o padrão particular dos asteróides em falta é característico com o padrão da migração de Júpiter e Saturno."

"O nosso trabalho explica o porquê de haver menos asteróides no lado das Falhas de Kirkwood que aponta para Júpiter, quando comparado com o lado que aponta para o Sol," afirma Minton. "Os padrões do esgotamento são como pegadas dos planetas gigantes, preservados na cintura de asteróides principal."

Os seus resultados corroboram outras linhas de evidências, indicando que os planetas gigantes - Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno - formaram-se numa configuração mais compacta, e depois Júpiter moveu-se ligeiramente para mais perto do Sol, enquanto os restantes planetas gigantes se afastaram uns dos outros e se moveram para mais longe do Sol.

Minton e Malhotra dizem que este resultado tem implicações para quão longe e quão depressa os planetas migraram no início da história do Sistema Solar, e a possibilidade que a migração planetária perturbou os asteróides poderá ter contribuído para um grande bombardeamento no Sistema Solar interior.

"O nosso resultado não responde directamente à questão do 'timing' poder ser relacionado com o grande bombardeamento do Sistema Solar interior. Isso ainda está aberto para debate," afirma Minton. "Mas o que realmente diz é que houve um evento que perturbou os asteróides durante um período de tempo relativamente curto."

"Todos os asteróides ejectados da cintura de asteróides tiveram que ir para algum lado," acrescentou. "A implicação disto é que enquanto todos esses asteróides estavam sendo expulsos da cintura, poder-se-iam ter transformado em projécteis que impactaram na Terra, na Lua, em Marte, Vénus e Mercúrio."

Links:

Notícias relacionadas:
Universidade do Arizona (comunicado de imprensa)
UA News
Artigo científico na Nature (requer subscrição)
Science
New Scientist
Universe Today
Scientific American
Cosmos
World Science
Science Centric

Cintura de Asteróides:
Wikipedia
SEDS
Podcast sobre a Cintura de Asteróides
Falhas de Kirkwood (Wikipedia)

 
Uma nova simulação sugere que a distribuição rochosa na cintura de asteróides reteve traços da migração dos planetas gigantes, há milhares de milhões de anos atrás.
Crédito: D. Minton / R. Malhotra
(clique na imagem para ver versão maior)
 
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