A gravidade coletiva (e não o Planeta 9) explica as órbitas dos objetos isolados

R. Hurt (IPAC) / Caltech

Interações parecidas com as dos carrinhos de choque, nas orlas do nosso Sistema Solar – e não um misterioso Planeta Nove – podem explicar a dinâmica de corpos estranhos chamados “objetos isolados”.

A professora assistente Ann-Marie Madigan, da Universidade do Colorado em Boulder, nos Estados Unidos, e sua equipa de investigadores, desenvolveram uma nova teoria para a existência de objetos esquisitos como Sedna – um planeta menor gelado que orbita o Sol a uma distância de quase 12,8 mil milhões de quilómetros.

Os cientistas têm tentado explicar por que motivo Sedna e um punhado de outros corpos àquela distância pareciam separados do resto do Sistema Solar. Uma teoria sugere um novo planeta, ainda invisível, à espreita para lá de Neptuno, que pode ter empurrado as órbitas destes objetos isolados: o Planeta 9.

Mas Madigan e os seus colegas calcularam que as órbitas de Sedna e de outros objetos semelhantes podem resultar da “luta” gravitacional entre estes corpos e detritos espaciais no Sistema Solar exterior. “Existem muitos destes corpos por aí. O que é que a sua gravidade coletiva faz?” comenta Madigan. “Podemos resolver muitos desses problemas apenas levando em conta esta questão.”

Os cientistas apresentaram as suas descobertas numa conferência de imprensa da 232.ª reunião da Sociedade Astronómica Americana, que se realizou entre os dias 3 e 7 de junho em Denver, no estado norte-americano do Colorado.

O projeto debruça-se sobre o Sistema Solar exterior, um local ocupado por planetas menores, como Plutão, luas geladas e outros detritos espaciais. É também um lugar invulgar, gravitacionalmente falando. “Assim que nos afastamos para lá de Neptuno, as coisas não fazem sentido, o que é realmente emocionante,” realça Madigan.

Entre as coisas que não fazem sentido: Sedna. Este planeta menor demora mais de 11.000 anos para completar uma órbita em torno do Sol e é um pouco mais pequeno que Plutão.

Ao contrário do nono planeta original, Sedna e outros objetos isolados completam órbitas enormes e excêntricas que os mantêm bem longe dos gigantes planetários como Júpiter ou Neptuno. Como lá chegaram permanece um mistério.

Entra aqui o hipotético Planeta Nove. Os astrónomos têm vindo a procurar um planeta como este, que teria cerca de 10 vezes o tamanho da Terra, há já aproximadamente dois anos, mas ainda não o localizaram com telescópios.

A equipa de Madigan originalmente não pretendia procurar outra explicação para estas órbitas. Em vez disso, Jacob Fleisig, estudante de astrofísica da mesma universidade, estava a desenvolver simulações de computador para explorar a dinâmica dos objetos isolados. “Ele veio ao meu escritório um dia e disse, ‘estou a ver aqui algumas coisas muito interessantes,'” lembrou Madigan.

Fleisig havia calculado que as órbitas de objetos gelados para lá de Neptuno orbitam o Sol como os ponteiros de um relógio. Algumas dessas órbitas, como as de asteroides, movem-se como o ponteiro dos minutos, ou relativamente depressa e em conjunto. Outras, como as órbitas de objetos maiores como Sedna, movem-se mais devagar. Correspondem ao nosso ponteiro da hora. Eventualmente, esses ponteiros encontram-se.

“Vemos um amontoado de órbitas de objetos mais pequenos num lado do Sol,” refere Fleisig, autor principal do novo estudo. “Estas órbitas ‘colidem’ com o corpo maior, e o que acontece é que essas interações mudam a sua órbita de uma forma oval para uma forma mais circular.”

Por outras palavras, a órbita de Sedna passa de normal para isolada, inteiramente por causa dessas interações a pequena escala. As descobertas da equipa também estão de acordo com observações recentes.

Uma investigação de 2012 observou que quanto maior é um objeto isolado, mais distante a sua órbita se torna do Sol – exatamente o que os cálculos de Fleisig mostraram.

As descobertas podem fornecer novas pistas sobre outro fenómeno: a extinção dos dinossauros. À medida que os detritos espaciais interagem no Sistema Solar exterior, as órbitas destes objetos estreitam-se e alargam-se num ciclo de repetição. Este ciclo pode acabar por disparar cometas em direção ao Sistema Solar interior – inclusive na direção da Terra – numa escala previsível de tempo.

“Embora não possamos dizer que este padrão matou os dinossauros,” realça Fleisig, “é tentador.”

Madigan acrescentou que a órbita de Sedna é mais um exemplo de quão interessante o Sistema Solar exterior se tornou. “A imagem que temos do Sistema Solar exterior nos livros didáticos pode ter que mudar,” salienta. “Existem por lá mais coisas do que pensávamos, o que é muito excitante.”

// CCVAlg

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