O Sol costumava ter anéis semelhantes aos de Saturno que impediam a Terra de ser uma ‘Super-Terra’

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Uma imagem em falsa cor revela uma série de anéis ao redor da jovem estrela HD163296. Créditos: Andrea Isella / Universidade Rice.

Por Yasemin Saplakoglu
Publicado na Live Science

Antes da Terra e os outros planetas em nosso Sistema Solar existirem, o Sol pode ter sido cercado por anéis gigantes de poeira semelhantes aos de Saturno, de acordo com um novo estudo.

Esses anéis de poeira podem ter impedido a Terra de crescer e se tornar uma “super-Terra” – um tipo de planeta que tem cerca de duas vezes o tamanho da Terra e até 10 vezes sua massa, de acordo com a NASA. Astrônomos descobriram super-Terras orbitando cerca de 30% das estrelas semelhantes ao Sol em nossa galáxia.

A ocorrência de super-Terras em tantos outros sistemas solares deixou os astrônomos com algumas perguntas sem resposta: como exemplo, “se as super-Terras são super-comuns, por que não temos uma no Sistema Solar?” disse André Izidoro, astrofísico da Universidade Rice em Houston, Texas (EUA), em um comunicado.

Para descobrir isso, Izidoro e seus colegas criaram um modelo de simulação de computador da formação do Sistema Solar, que emergiu das cinzas de uma nuvem de poeira e gás colapsada conhecida como nebulosa solar, relatou a Live Science anteriormente.

Suas simulações sugeriram que “elevações” de pressão, ou regiões de alta pressão de gás e poeira, teriam cercado o jovem Sol. Essas áreas de alta pressão provavelmente surgiram quando as partículas se moveram em direção ao Sol sob sua forte atração gravitacional, aqueceram e liberaram grandes quantidades de gás vaporizado.

As simulações mostraram que provavelmente havia três áreas distintas onde as partículas sólidas se vaporizaram em gás, chamadas de “linhas de sublimação”. Na linha mais próxima do Sol, ou zona mais quente, o silicato sólido se transformou em gás; na linha média, o gelo teria se aquecido o suficiente para se transformar em gás; e na linha mais distante, o monóxido de carbono tornou-se gás.

Partículas sólidas como poeira colidiram com essas “elevações” e começaram a se acumular, mostraram as simulações.

“O efeito do aumento de pressão é que ele coleta partículas de poeira, e é por isso que vemos anéis”, disse a coautora Andrea Isella, professora associada de física e astronomia da Universidade Rice, no comunicado.

Se esses choques de pressão não existissem, o Sol teria engolido rapidamente as partículas, não deixando nenhuma semente para os planetas crescerem. “É preciso algo para contê-los, a fim de dar-lhes tempo para crescer e se tornar planetas”, disse Isella.

Crédito: Rajdeep Dasgupta.

Com o tempo, o gás e a poeira ao redor do Sol esfriaram e as linhas de sublimação se aproximaram do Sol. Esse processo permitiu que a poeira se acumulasse em planetesimais, ou sementes de planetas do tamanho de asteroides, que poderiam então se juntar para formar planetas.

“Nosso modelo mostra que as elevações de pressão podem concentrar poeira, e as elevações de pressão em movimento podem atuar como fábricas de planetesimais”, disse Izidoro.

As elevações de pressão regularam a quantidade de material disponível para formar planetas no Sistema Solar interno, disse Izidoro no comunicado.

De acordo com as simulações, o anel mais próximo do Sol formou os planetas do Sistema Solar interno – Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

Além do mais, os pesquisadores descobriram que, se simulassem a formação atrasada do anel do meio, as super-Terras poderiam ter se formado no Sistema Solar.

“No momento em que a elevação de pressão se formou nesses casos, uma grande quantidade de massa já havia invadido o sistema interno e estava disponível para fazer super-Terras”, disse Izidoro. “Portanto, o momento em que essa elevação de pressão média se formou pode ser um aspecto chave do Sistema Solar”.

As descobertas foram publicadas em 30 de dezembro na revista Nature Astronomy.