Quando Marte e Júpiter migraram para suas órbitas atuais há cerca de 4 bilhões de anos, deixaram cicatrizes no cinturão de asteróides que ainda são visíveis hoje.
A evidência é revelada em um novo artigo na edição desta semana da revista Natureza, pelos cientistas planetários David Minton e Renu Malhotra, da Universidade do Arizona em Tucson.
Há muito se sabe que o cinturão de asteróides abriga lacunas, chamadas lacunas de Kirkwood, em locais distintos. Algumas dessas lacunas correspondem a zonas instáveis, onde a influência gravitacional moderna de Júpiter e Saturno ejeta asteróides. Mas, pela primeira vez, Minton e Malhotra notaram que algumas clareiras não se enquadram na conta.
"O que descobrimos foi que muitas regiões estão esgotadas em asteróides em relação a outras regiões, não apenas nas lacunas de Kirkwood conhecidas anteriormente, que são explicadas pelas órbitas planetárias atuais", escreveu Minton em um email. Em um editorial que acompanha o artigo, o autor Kevin Walsh acrescentou: “Qualitativamente, parece que um arado de neve foi conduzido através do cinturão de asteróides principal, expulsando asteróides pelo caminho e diminuindo a velocidade na parada interna do cinturão”.
Walsh vem do Observatório de Côte d'Azur, na França. No dele Notícias e visualizações peça, ele explica que as lacunas conhecidas de Kirkwood, descobertas por Daniel Kirkwood em 1867, "correspondem à localização das ressonâncias orbitais com Júpiter - isto é, de órbitas cujos períodos são razões inteiras do período orbital de Júpiter". Por exemplo, se um asteróide orbitasse o Sol três vezes por cada vez que Júpiter o faria, ele teria uma ressonância orbital 3: 1 com o planeta, ele escreveu. Objetos em ressonância com um planeta gigante têm órbitas inerentemente instáveis e provavelmente serão ejetados do sistema solar. Quando os planetas migraram, os astrônomos acreditam que os objetos em ressonância com eles também mudaram, afetando diferentes partes do cinturão de asteróides em momentos diferentes.
"Assim, se nada reformulou completamente o cinturão de asteróides desde que os planetas se estabeleceram em suas órbitas atuais, as assinaturas da migração orbital planetária do passado ainda podem permanecer", escreveu Walsh. E foi exatamente isso que Minton e Malhotra procuraram.
O cinturão de asteróides renunciou facilmente a seus segredos, mostrando a persistente evidência de bilhar planetário na borda interna do cinturão de asteróides e na borda externa de cada lacuna de Kirkwood. A nova descoberta, baseada em modelos de computador, dá suporte adicional à teoria de que os planetas gigantes - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - se formaram duas vezes mais perto do sol do que estão agora e em uma configuração mais rígida, e se moveram lentamente para fora.
“A órbita de Plutão e outros objetos do cinturão de Kuiper presos em [órbitas que ressoam] com Netuno pode ser explicada pela migração externa de Netuno”, escrevem Minton e Malhotra no novo estudo. "A troca de momento angular entre os planetesimais e os quatro planetas gigantes causou a migração orbital dos planetas gigantes até o disco planetesimal externo se esgotar". Planetesimais são objetos rochosos e gelados que sobraram da formação do planeta.
“À medida que Júpiter e Saturno migraram”, continuam os autores, eles causaram estragos no jovem cinturão de asteróides, “empolgando asteróides em órbitas terrestres de travessia de planetas, exaurindo muito a população do cinturão de asteróides e talvez causando também um bombardeio tardio no interior solar. Sistema."
Propõe-se que o recente bombardeio pesado tenha ocorrido cerca de 3,9 bilhões de anos atrás, ou 600 milhões de anos após o nascimento do Sistema Solar, e acredita-se que seja responsável por muitas das mais antigas crateras da Lua. Walsh disse que um próximo passo razoável, para corroborar a teoria sobre as clareiras recentemente descritas no cinturão de asteróides, é vinculá-las cronologicamente ao bombardeio.
Legenda da foto principal: representação artística do cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Crédito: David Minton e Renu Malhotra
Fonte: Natureza
