Como construir um gigante gasoso!

Uma pesquisa publicada pela Nature no último dia 19 (quarta-feira) traz uma nova explicação sobre a origem de Júpiter e Saturno: os dois gigantescos planetas gasosos do nosso sistema solar teriam se formado há 4,5 bilhões de anos a partir do acúmulo de pequenas rochas, de poucos centímetros, constituídas de partículas de poeira e gelo que orbitavam o recém-nascido Sol.

A teoria anterior mais aceita é a de que estas partículas haviam se acumulado lentamente e formado objetos maiores, com quilômetros de extensão. Só então, estas enormes rochas teriam se combinado até formarem um corpo grande o suficiente para reter um manto gasoso e se tornar um gigante. Mas este modelo criava alguns problemas: um processo tão lento não poderia gerar um planeta nos poucos milhões de anos antes da poeira em torno do Sol ter se dissipado, ainda que estes seixos fossem retardados pelo atrito mútuo (uma ideia proposta pela teoria “pebble-accretion” [seixo-acresção], publicada pelos pesquisadores suecos Michiel Lambrechts e Anders Johansen em 2012). Simulações mostraram que este quadro teria gerado centenas de objetos do tamanho da Terra orbitando o Sol, ao invés de uns poucos objetos gigantescos que teriam se fundido para formar os núcleos planetários dos gigantes gasosos.

Já a nova ideia, apresentada pelos pesquisadores Harold F. Levison, Katherine A. Kretke e Martin J. Duncan, parece ter resolvido o problema. Pequenas pedras poderiam gerar gigantescos planetas! Simulações demonstraram que seixos orbitando o Sol poderiam ter se acumulado e formado entre um e quatro planetas gigantes gasosos, como Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. A teoria está de acordo com o Modelo de Nice, a principal teoria de formação planetária hoje aceita. “Nós basicamente conseguimos produzir a gênese do modelo de Nice”, diz Levison.

Além disto, os pesquisadores descobriram que planetas embrionários ligeiramente maiores que seus vizinhos poderiam repeli-los para longe do disco de detritos formadores, impedindo-os de crescerem na mesma proporção.

Anders Johansen diz que este trabalho resolve um grande problema para o seu modelo de seixo-acreção. Um possível próximo passo, diz ele, é demonstrar que esta teoria explique a formação de gigantes gasosos em outros sistemas solares. E ela também poderia explicar a diversidade de planetas rochosos em nosso próprio Sistema Solar. A equipe de Johansen sugeriu que esta teoria poderia ser capaz de explicar como os núcleos de Marte e outros planetas rochosos se formaram.

Os gigantes gasosos são compostos basicamente de gases como hidrogênio, hélio e metano (composição semelhante à da nebulosa original que deu formação ao sistema solar) , mas possuem pequenos núcleos rochosos. Júpiter e Saturno são gigantes gasosos típicos, enquanto Urano e Netuno, dada sua composição que inclui várias substâncias voláteis mais pesadas (chamadas de “gelos”), vêm sendo classificados como um tipo diferente diferente de gigantes, os “gigantes de gelo”.