Ricardo Ramirez / Universidade de Hertfordshire
Ilustração de artista do planeta Gliese 411b, uma “super-terra”
Antes de a Terra e de os outros planetas do nosso Sistema Solar existirem, o Sol pode ter tido anéis gigantescos de poeira semelhantes aos de Saturno.
De acordo com a Science Alert, esses anéis de poeira podem ter impedido a Terra de se tornar uma “super-terra”, um tipo de planeta com cerca do dobro do tamanho do nosso e até 10 vezes a sua massa, de acordo com a NASA.
Segundo o estudo publicado em dezembro, os astrónomos descobriram super-terras a orbitar cerca de 30% das estrelas semelhantes ao Sol na nossa galáxia.
A ocorrência de super-terras em tantos outros sistemas solares deixou os astrónomos com algumas perguntas sem resposta, nomeadamente, “se as super-terras são super-comuns, porque não temos uma no Sistema Solar”?
Para descobrir, André Izidoro, astrofísico da Universidade de Rice no Texas, juntamente com outros investigadores, criou um modelo de simulação da formação do Sistema Solar, que emergiu das cinzas de uma nuvem colapsada de poeira e gás, conhecida como nebulosa solar.
As simulações sugeriram que as “colisões” de pressão, ou regiões de alta pressão de gás e poeira, teriam rodeado o Sol antigo.
Estas áreas de alta pressão provavelmente aconteceram quando as partículas se deslocaram em direção ao Sol, sob a sua forte atração gravitacional, aqueceram e libertaram grandes quantidades de gás vaporizado.
As simulações mostraram que existiam provavelmente três áreas distintas onde as partículas sólidas vaporizavam em gás, chamadas “linhas de sublimação“.
Na linha mais próxima do Sol, na zona mais quente, silicato sólido transformado em gás. Na linha do meio, o gelo teria aquecido o suficiente para se transformar em gás. E na linha mais distante, o monóxido de carbono transformou-se em gás.
Partículas sólidas, como o pó, bateram nestes “solavancos” e começaram a acumular-se, segundo a equipa de investigação.
“O efeito da colisão de pressão é que recolhe partículas de pó, e é por isso que vemos anéis”, explicou Andrea Isella, co-autora do estudo e professora associada de física e astronomia na Universidade de Rice.
Se estas colisões de pressão não existissem, o Sol teria rapidamente devorado as partículas, não deixando quaisquer sementes para os planetas crescerem. “É preciso algo que as detenha para lhes dar tempo de crescerem nos planetas”, disse Isella.
Com a idade, o gás e a poeira que rodeiam o Sol arrefeceram e as linhas de sublimação incidiram mais perto do Sol.
Este processo permitiu que a poeira se acumulasse em planetesimals, ou sementes de planetas do tamanho de asteroides, que poderiam juntar-se para formar planetas.
“O nosso modelo mostra que os choques de pressão podem concentrar o pó, e os choques de pressão em movimento podem atuar como fábricas de planetesimals”, sublinhou Izidoro.
As saliências de pressão regulavam a quantidade de material disponível para formar planetas no sistema solar interno.
De acordo com as simulações, o anel mais próximo do Sol formou os planetas do sistema solar interno: Mercúrio, Vénus, Terra, e Marte.
O anel médio acabou por formar os planetas do Sistema Solar exterior, enquanto o anel mais exterior formou os cometas, asteroides, e outros pequenos corpos no Cinturão de Kuiper, a região para além da órbita de Neptuno.
Para além disso, os investigadores descobriram que se simulassem a formação retardada do anel médio, as super-terras poderiam ter-se formado no Sistema Solar.
“Na altura em que o choque de pressão se formou nesses casos, muita massa já tinha invadido o sistema interno e estava disponível para fazer super-Terra”, explicou o docente da Universidade de Rice.
“Portanto, o tempo em que este choque de pressão média se formou, pode ser um aspeto chave do Sistema Solar“, conclui Izidoro.
