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Um artigo recém-publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society apresenta uma explicação simples para a origem de curiosos objetos gelados localizados nas regiões mais distantes do Sistema Solar, o chamado Cinturão de Kuiper.
Compostos por duas estruturas arredondadas conectadas uma à outra como se duas bolas tivessem se encostado e permanecido unidas, esses corpos parecem “bonecos de neve” espaciais.
Em resumo:
- Estudo explica possível origem dos “bonecos de neve” espaciais;
- Esses e outros objetos gelados ficam além de Netuno;
- Formaram-se pela união gravitacional de partículas;
- Simulações mostram como surgiram os binários de contato;
- Eles permanecem preservados desde primórdios do Sistema Solar.
Eles ficam além da órbita de Netuno, em uma área repleta de fragmentos congelados que sobraram da formação dos planetas. Chamados de planetesimais, esses objetos são como verdadeiros fósseis cósmicos. Estudá-los ajuda os cientistas a entender como o Sistema Solar surgiu há cerca de 4,5 bilhões de anos.
Assim como uma bola de neve se forma pela junção de pequenos flocos, os planetesimais também teriam surgido da união de partículas menores. No início, o Sol era cercado por um disco de poeira e rochas. Pequenos fragmentos, do tamanho de pedrinhas, se aproximaram pela força da gravidade e passaram a se aglomerar.
Pesquisadores mudaram linha de investigação
Em 2019, a sonda New Horizons, da NASA, enviou as primeiras imagens detalhadas de um desses objetos com formato duplo. As fotos revelaram claramente um corpo parecido com um boneco de neve. Desde então, estudos indicam que entre 10% e 25% dos planetesimais podem ter esse formato, conhecido como binário de contato.
Apesar das observações, ainda não estava claro como essas estruturas se formavam. Modelos anteriores simulavam colisões perfeitas entre esferas, como se duas bolas se fundissem totalmente em uma só. O problema é que essas simulações sempre resultavam em objetos redondos, sem explicar as formas alongadas ou duplas.
No novo estudo, os pesquisadores adotaram outra estratégia. Em vez de tratar cada planetesimal como uma única esfera sólida, eles simularam nuvens compostas por milhares de partículas menores. Esse método exige mais capacidade computacional, pois é preciso acompanhar o movimento de cada fragmento individualmente.
As simulações mostraram que, quando essas nuvens giram, nem sempre formam apenas um único corpo. Em alguns casos, surgem dois planetesimais que passam a orbitar um ao outro. Com o tempo, a atração gravitacional pode aproximá-los lentamente, até que se encostem de forma suave e se unam.
Esse processo explica por que alguns objetos não são perfeitamente redondos. Dependendo da velocidade do movimento e da forma como as partículas se ligam, o resultado pode ser um corpo achatado, alongado ou com duas partes bem definidas. É assim que surgem os chamados “bonecos de neve” espaciais.
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Relíquias preservadas do início do Sistema Solar
Como esses objetos ficam em regiões muito afastadas, é raro que sofram colisões capazes de separá-los. Por isso, podem permanecer unidos por milhões ou até bilhões de anos. A estabilidade ajuda a preservar suas formas originais desde os primórdios do Sistema Solar.
Nas simulações, cerca de 4% dos planetesimais formaram binários de contato. O número é menor que o estimado pelas observações reais, mas os pesquisadores acreditam que ajustes no modelo podem aproximar os resultados da realidade.
A equipe também investiga a possibilidade de sistemas com três ou mais corpos orbitando juntos. Esses arranjos podem ajudar a explicar a presença de sistemas triplos já observados no Cinturão de Kuiper, ampliando o entendimento sobre a história e a diversidade dos objetos gelados que habitam os confins do nosso Sistema Solar.