Astronomia (3) - Jogo de bilhar configurou o Sistema Solar

Numa tacada só, quatro cientistas apresentaram explicações para três grandes mistérios da história do Sistema Solar. Parece mesmo um lance de bilhar, com interações atirando planetas em várias direções, até que eles ficassem na posição que ocupam hoje.

O resultado é tão impressionante que conquistou espaço para três artigos na edição de 26 de maio da prestigiosa revista científica britânica Nature, cada um solucionando um dos mistérios. Entre os autores, todos ligados ao Observatoire de la Côte d'Azur, em Nice, França, está um brasileiro, Rodney Gomes, que pertence ao Observatório Nacional e à Universidade Federal do Rio de Janeiro, mas passou um ano com o grupo de Nice.

O primeiro mistério é simples: como os planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno) foram parar onde estão. "Os modelos anteriores explicavam muita coisa, mas no final os planetas não estacionavam onde eles estão hoje", diz Gomes. Os grandalhões acabavam com órbitas quase perfeitamente circulares, em vez de ovais, como é a realidade.

O segundo enigma é explicar o que alguns asteroides estão fazendo na órbita de Júpiter, como se escoltassem o maior planeta do sistema em sua jornada ao redor da estrela. São os chamados troianos, que se colocam alguns à sua frente, outros atrás dele.

O terceiro mistério diz respeito à violenta chuva de asteroides e/ou cometas que teria ocorrido nos planetas Mercúrio, Vênus, Terra e Marte cerca de 4 bilhões de anos atrás. Por que essa pancadaria cósmica, descoberta graças à análise de rochas trazidas da Lua, aconteceu naquele momento?

A chave para resolver os três quebra-cabeças parece ser o posicionamento de Júpiter e Saturno, ao longo de sua evolução.

Depois que nasceram, os dois planetas iniciaram uma migração, atraídos por pedaços de gelo remanescentes da formação planetária. Júpiter para dentro do sistema, Saturno para fora. Num dado momento, suas órbitas foram tais que, a cada volta de Saturno, Júpiter dava exatamente duas. Esse sincronismo é chamado de ressonância. "É como se, nesse momento, a gravidade ficasse mais forte", diz Gomes, "já que os dois se alinham na mesma posição, a gravidade combinada acaba alongando suas órbitas."

Como resultado, Júpiter e Saturno ganham órbitas mais alongadas, e os planetas mais exteriores, Urano e Netuno, são empurrados para longe. Sua "chegada" à borda do sistema fez uma bagunça própria, jogando vários cometas daquela região para dentro do sistema, causando a pancadaria revelada pelas rochas lunares.

E os troianos? Gomes revela que eles foram a chave para encontrar a solução. "Antes, todos os pesquisadores evitavam modelos em que Júpiter e Saturno entrassem em ressonância, porque essa ressonância imediatamente expulsava os troianos que pudessem estar ali depois da formação do sistema", diz. "A grande sacada veio do [Alessandro] Morbidelli [co-autor dos estudos], que pensou que o tumulto causado pela ressonância não só pudesse expulsar objetos da região dos troianos mas também atrair outros para ocupar o lugar deles."

Explicação
1. Migração lenta: Logo depois que os planetas se formam, os gigantes (Júpiter, Saturno, Netuno e Urano) começam a migrar, atraídos por pedregulhos que sobraram da fase de formação; Júpiter para dentro, os demais para fora do Sistema Solar;

2. Ressonância: Cerca de 4 bilhões de anos atrás, Júpiter e Saturno entram em ressonância, ou seja, para cada volta completa de Saturno, Júpiter dá exatamente duas; isso causa uma forte interferência gravitacional no sistema planetário, que leva...

...Netuno a ser atirado além de Urano. Ele vai parar na borda do Sistema Solar.

...asteroides perturbados por Júpiter e cometas perturbados por Urano e netuno a serem atirados para dentro do sistema, bombardeando os planetas.

...Júpiter a ganhar asteroides que o acompanham em sua órbita ao redor do Sol, os chamados troianos.

3. Estabilização: Quando a migração prossegue e a ressonância entre Júpiter e Saturno deixa de existir, os planetas são deixados nas posições atuais.