Há 4 bilhões e meio de anos, Júpiter atingiu rapidamente seu enorme tamanho. Sua poderosa atração gravitacional alterou as órbitas de corpos pequenos, gelados e rochosos.
Por Redação, com Europa Press – de Nagoya, no Japão
Pesquisadores dataram o nascimento de Júpiter em 1,8 milhão de anos após o início do Sistema Solar, simulando como pequenas partículas preservadas até hoje se comportavam em metotubos.
Há 4 bilhões e meio de anos, Júpiter atingiu rapidamente seu enorme tamanho. Sua poderosa atração gravitacional alterou as órbitas de corpos pequenos, gelados e rochosos semelhantes aos asteroides e cometas modernos, chamados de planetesimais. Isso fez com que eles colidissem uns com os outros em velocidades tão altas que as rochas e a poeira que continham derreteram com o impacto, criando gotículas flutuantes de rocha derretida, ou côndrulos, que encontramos preservados nos meteoritos atuais.
Agora, pesquisadores da Universidade de Nagoya, no Japão, e do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF) determinaram pela primeira vez como essas gotículas se formaram e dataram com precisão a formação de Júpiter com base em suas descobertas.
O estudo, publicado na Scientific Reports, mostra como as características dos côndrulos, em especial seu tamanho e a taxa de resfriamento no espaço, são determinadas pela água contida nos planetesimais que impactaram. Isso explica o que observamos em amostras de meteoritos e mostra que a formação de côndrulos foi resultado da formação do planeta.
Os côndrulos, pequenas esferas com cerca de 0,1 a 2 milímetros de diâmetro, foram incorporados aos asteroides durante a formação do Sistema Solar. Bilhões de anos depois, fragmentos desses asteroides se romperam e caíram na Terra como meteoritos. O modo como os côndrulos adquiriram seu formato redondo intrigou os cientistas durante décadas.
– Quando os planetesimais colidiram uns com os outros, a água se vaporizou instantaneamente em um vapor em expansão. Isso agiu como pequenas explosões e desintegrou a rocha de silicato derretida nas minúsculas gotículas que vemos hoje nos meteoritos – explicou o coautor principal, Professor Sin-iti Sirono, da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Terra e do Meio Ambiente da Universidade de Nagoya.
– As teorias de formação anteriores não conseguiam explicar as características dos côndrulos sem exigir condições muito específicas, enquanto esse modelo exige condições que ocorreram naturalmente no início do Sistema Solar, quando Júpiter nasceu.
Colisões de alta velocidade
Os pesquisadores desenvolveram simulações computadorizadas do crescimento de Júpiter e acompanharam como sua gravidade causou colisões de alta velocidade entre planetesimais rochosos e ricos em água no início do Sistema Solar.
– Comparamos as características e a abundância dos côndrulos simulados com dados de meteoritos e descobrimos que o modelo gerou côndrulos realistas espontaneamente. O modelo também mostra que a produção de côndrulos coincide com o intenso acúmulo de gás nebular de Júpiter para atingir seu enorme tamanho. Como os dados de meteoritos indicam que o pico da formação de côndrulos ocorreu 1,8 milhão de anos após o início do Sistema Solar, essa também é a época do nascimento de Júpiter – disse o coautor principal, Dr. Diego Turrini, pesquisador sênior do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF).
Esse estudo fornece um quadro mais claro de como nosso Sistema Solar se formou. Entretanto, de acordo com os autores, a produção de côndrulos iniciada pela formação de Júpiter é muito curta para explicar por que encontramos côndrulos de idades tão diferentes em meteoritos. A explicação mais provável é que outros planetas gigantes, como Saturno, também desencadearam a formação de côndrulos no nascimento.
Ao estudar os côndrulos de diferentes idades, os cientistas podem rastrear a ordem de nascimento dos planetas e entender como o nosso Sistema Solar se desenvolveu ao longo do tempo.
A pesquisa também sugere que esses processos violentos de formação de planetas podem ocorrer em torno de outras estrelas e oferece insights sobre como outros sistemas planetários se desenvolveram.