Desvendado mistério da formação da nuvem de Oort

Uma equipa de astrónomos conseguiu calcular os primeiros 100 milhões de anos da história da nuvem de Oort na sua totalidade. Até agora, apenas partes da história tinham sido estudadas separadamente.

A nuvem, com cerca de 100 mil milhões de objetos semelhantes a cometas, forma uma enorme concha na orla do nosso Sistema Solar. Os astrónomos publicarão em breve a sua simulação compreensiva e consequências na Astronomy & Astrophysics, mas o artigo científico está disponível no arXiv.

A nuvem de Oort foi descoberta em 1950 pelo astrónomo holandês Jan Hendrik Oort para explicar porque é que continuam a existir novos cometas com órbitas alongadas no nosso Sistema Solar. A nuvem, que começa a mais de 3.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol, não deve ser confundida com a cintura de Kuiper.

A formação da nuvem de Oort tem permanecido um mistério até agora. Isto porque deve ter existido uma série de eventos que um computador dificilmente consegue reproduzir na sua totalidade.

Alguns processos duraram apenas alguns anos e ocorreram a distâncias relativamente curtas, comparáveis à distância entre a Terra e o Sol. Outros processos duraram milhares de milhões de anos e ocorreram ao longo de vários anos-luz, comparáveis às distâncias entre estrelas.

O astrónomo e especialista em simulações Simon Portegies Zwart, da Universidade de Leiden, nos Países Baixos, explica: “Se quisermos calcular a sequência inteira num computador, vamos irrevogavelmente ficar encalhados. É por isso que, até agora, apenas foram simulados eventos separados”.

Os investigadores de Leiden partiram de eventos separados, como nos estudos anteriores, mas a novidade é que foram capazes de ligar os eventos. Por exemplo, usaram o resultado final do primeiro cálculo como ponto de partida para o próximo cálculo. Desta forma, foram capazes de mapear toda a génese da nuvem de Oort.

Cometas de dentro e de fora do Sistema Solar

A nuvem de Oort, confirmam as simulações de Leiden, é um remanescente do disco protoplanetário de gás e detritos a partir do qual o Sistema Solar emergiu há 4,6 mil milhões de anos.

Os objetos semelhantes a cometas na nuvem de Oort vêm de aproximadamente dois lugares do Universo. A primeira parte destes objetos vem de perto, do Sistema Solar. Estes detritos e asteroides foram lançados pelos planetas gigantes. No entanto, parte dos detritos não tiveram sucesso e ainda estão na cintura de asteroides entre Marte e Júpiter.

Uma segunda população de objetos vem de outras estrelas. Quando o Sol tinha acabado de nascer, havia cerca de mil outras estrelas nas proximidades. A nuvem de Oort pode ter capturado cometas que originalmente pertenciam a essas outras estrelas.

Além disso, os astrónomos de Leiden puderam descartar imediatamente uma série de eventos. Por exemplo, argumentam que a nuvem de Oort foi formada relativamente tarde, isto é, depois do Sol ter sido ejetado do grupo de estrelas em que nasceu.

Com as suas simulações, os astrónomos também rejeitam a hipótese levantada em 2005 de que a nuvem de Oort foi consequência da migração dos planetas gigantes do Sistema Solar. Esta hipótese, que acabou sendo refutada, teria que explicar o excesso de crateras antigas na Lua.

Complexa, mas não única

“Com os nossos novos cálculos, mostramos que a nuvem de Oort surgiu de uma espécie de conspiração cósmica, na qual as estrelas próximas, os planetas e a Via Láctea desempenham o seu papel”, diz Portegies Zwart.

“Cada um dos processos individuais por si só não seria capaz de explicar a nuvem de Oort. É graças precisamente à interação e à coreografia certa de todos os processos juntos. E isso, aliás, pode ser explicado de forma bastante natural a partir do ambiente natal do Sol. Portanto, embora a nuvem de Oort tenha uma formação complexa, provavelmente não é única”, acrescentou.

Durante os cálculos, os investigadores regularmente se perguntaram como um processo tão complicado poderia realmente emergir. “O desespero costuma levar a melhor. Somente quando os cálculos ficaram concluídos é que todas as peças do quebra-cabeças de repente encaixaram e tudo parecia bastante natural e evidente”, afirma Portegies Zwart.

“Este é, acho, um dos aspetos mais bonitos de ser cientista. Subitamente, percebemos como o nosso pensamento estava distorcido em relação ao problema, até que realmente se torna bastante natural”, remata o especialista.