Cientistas conseguiram finalmente provar uma grande teoria da formação do Sistema Solar

NASA

Há algum tempo que os investigadores tinham uma ideia sobre a formação do Sistema Solar, mas nunca a tinham testado e confirmado – até agora.

Planetas, estrelas e buracos negros crescem a consumir material de um disco giratório. Embora esses discos possam diferir em tamanho, todos dependem, em grande parte, da grande força da gravidade, que os mantém a girar em torno da massa central.

A gravidade permite que pequenos aglomerados cresçam para aglomerados maiores. Mas não é suficiente puxar todo o disco para o meio num grupo gigante, porque o momento angular está a puxar esses blocos para longe do centro à medida que giram.

Isso é uma boa notícia, porque significa que o universo é composto por mais do que apenas aglomerados de matéria gigantes e solitários. É também por isso que a Terra gira à volta do Sol, em vez de cair e incendiar-se.

Porém, este tipo de acumulação central às vezes acontece, e é por isso que vemos coisas como planetas, estrelas e buracos negros ativos no universo em nosso redor. Algo parecia estar a faltar no momento angular básico versus a teoria da gravidade.

A chave é que estes discos giratórios de material também têm uma carga elétrica. E, como estão em movimento, significa que estão a gerar um campo magnético. O movimento turbulento de muitos pequenos objetos neste campo magnético leva a instabilidades, e os objetos começam a trocar o momento angular: alguns perdem-no e caem mais perto do centro, enquanto outros ganham-no e afastam-se mais.

Investigadores do Laboratório de Física de Plasma de Princeton apresentaram uma maneira de testar este princípio básico, chamado de instabilidade magneto-rotacional, ou ressonância magnética. Os resultados foram publicados na revista científica Communications Physics.

As pessoas assumiram durante muito tempo que a ressonância magnética fará com que os discos de material se espalhem, empurrando o material para perto do centro, onde pode cair numa estrela central ou buraco negro, e material externo mais distante.

Procurar evidências de ressonância magnética no espaço é complicado. Os investigadores conseguem ver os resultados do material a acumular-se no centro de um sistema – uma estrela nasce ou um buraco negro dispara jatos ativos. Mas medir o fluxo de material com precisão suficiente para testar a ressonância magnética está além das nossas habilidades atuais.

Nos laboratórios, o análogo mais próximo de um disco giratório gigante de plasma e poeira carregados seria um tanque circular de metal líquido, que também é difícil de medir – para não mencionar caro e ocasionalmente perigoso.

Assim, Eric Blackman, autor do artigo, e os seus colegas adotaram a abordagem mais simples, com molas em vez de campos magnéticos e pesos, em vez de nuvens de materiais carregados. Encheram cilindros rotativos concêntricos com água e fixaram uma bola com peso com uma mola ao centro. Girando os cilindros, poderiam reproduzir os efeitos da ressonância magnética.

Acontece que a ressonância magnética funciona exatamente como os investigadores previram há muito tempo: empurra materiais próximos. “Não importa o quanto pensemos que algo é verdade e como soa plausível”, referiu Blackman, “Depois de teste, isso torna-o mais robusto”.

O resultado pode não ser surpreendente, e pode não mudar a maneira como os astrónomos entendem a formação de estrelas e planetas. Mas é a função mais fundamental da ciência: provar por experiência algo que as pessoas até agora acreditavam ser verdade.

ZAP // Discover

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