Astrônomos reimaginam radicalmente a criação dos planetas

Comece no centro, com o sol. Nossa estrela de meia-idade pode ser mais plácida do que a maioria, mas de outra forma não é notável. Seus planetas, no entanto, são outra história.

Primeiro, Mercúrio: mais entranhas carbonizadas do que planeta completo, provavelmente perdeu suas camadas externas em uma colisão traumática há muito pace. Em seguida vêm Vênus e Terra, gêmeos em alguns aspectos, embora estranhamente apenas um seja fértil. Depois há Marte, outro mundo pequenino, que, ao contrário de Mercúrio, nunca perdeu camadas; simplesmente parou de crescer. Seguindo Marte, temos um amplo anel de sobras de rochas, e então as coisas mudam. De repente, há Júpiter, tão grande que é praticamente um sol meio cozido, contendo a grande maioria do subject material que sobrou da criação de nossa estrela. Depois disso estão mais três mundos enormes — Saturno, Urano e Netuno — forjados de gás e gelo. Os quatro gigantes gasosos não têm quase nada em comum com os quatro planetas rochosos, apesar de se formarem aproximadamente ao mesmo pace, a partir do mesmo subject material, em torno da mesma estrela. Os oito planetas do sistema sun apresentam um quebra-cabeça: por que eles?

Agora olhe para além do sol, muito além. A maioria das estrelas abriga planetas próprios. Os astrônomos detectaram milhares desses sistemas distantes de estrelas e planetas. Mas, estranhamente, eles até agora não encontraram nenhum que se pareça remotamente com o nosso. Então o quebra-cabeça ficou mais difícil: por que esses e por que aqueles?

O crescente catálogo de planetas extra-solares, juntamente com observações de berçários de planetas distantes e empoeirados e até novos dados de nosso próprio sistema sun, não combina mais com as teorias clássicas sobre como os planetas são feitos. Cientistas planetários, forçados a abandonar modelos de décadas, agora percebem que pode não haver uma grande teoria unificada de criação do mundo – nenhuma história única que explique todos os planetas ao redor de todas as estrelas, ou mesmo os orbes extremamente divergentes que orbitam nosso sol. “As leis da física são as mesmas em todos os lugares, mas o processo de construção de planetas é suficientemente complicado para que o sistema se torne caótico”, disse Alessandro Morbidelli, uma das principais figuras em formação planetária e teorias de migração e astrônomo do Observatório Côte d’Azur em Great, França.

Ainda assim, as descobertas estão animando novas pesquisas. Em meio ao caos da construção do mundo, surgiram padrões, levando os astrônomos a novas ideias poderosas. Equipes de pesquisadores estão trabalhando nas regras de montagem de poeira e seixos e como os planetas se movem quando se unem. Um debate acirrado ocorre sobre o momento de cada passo e sobre quais fatores determinam o destino de um planeta em desenvolvimento. No nexo desses debates estão algumas das perguntas mais antigas que os humanos se fizeram: Como chegamos aqui? Existe algum outro lugar como aqui?

Uma estrela e seus acólitos nascem

Os astrônomos entenderam os contornos básicos das origens do sistema sun por quase 300 anos. O filósofo alemão Immanuel Kant, que como muitos pensadores do Iluminismo se interessou pela astronomia, publicou uma teoria em 1755 que permanece praticamente correta. “Toda a matéria que compõe as esferas pertencentes ao nosso sistema sun, todos os planetas e cometas, na origem de todas as coisas, foi decomposta em seu subject material básico elementar”, escreveu ele.

De fato, viemos de uma nuvem difusa de gás e poeira. Quatro bilhões e meio de anos atrás, provavelmente empurrada por uma estrela passageira ou pela onda de choque de uma supernova, a nuvem entrou em colapso sob sua própria gravidade para formar uma nova estrela. É como as coisas aconteceram depois que nós realmente não entendemos.

Uma vez que o sol se acendeu, o gás excedente rodou em torno dele. Eventualmente, os planetas se formaram lá. O modelo clássico que explica isso, conhecido como nebulosa sun de massa mínima, previa um “disco protoplanetário” básico preenchido com hidrogênio, hélio e elementos mais pesados ​​apenas o suficiente para formar os planetas e cinturões de asteroides observados. O modelo, que knowledge de 1977, assumiu que planetas se formaram onde os vemos hoje, começando como pequenos “planetesimais”, depois incorporando todo o subject material em sua área como gafanhotos consumindo cada folha em um campo.