Nos confins do sistema solar existem muitos objetos gelados que parecem bonecos de neve – pares de esferas fundidas. Agora, um novo estudo revela uma forma simples como esses objetos misteriosos se formam.
Além da órbita Netuno Blocos de construção gelados estão ali desde o amanhecer sistema solar chamados planetas. Assim como as bolas de neve são feitas de aglomerados de flocos de neve, os planetas podem se formar dentro dos discos de poeira que cercam um bebê recém-nascido. o sol A partir de nuvens de objetos do tamanho de pedras são unidos pela atração mútua da gravidade.
Em 2019, a NASA Novos horizontes A espaçonave foi capturada pela primeira vez Fotos muito próximas Objetos semelhantes a bonecos de neve chamados de binários interativos – planetas em forma de duas esferas conectadas. Outras pesquisas Descobriu-se que um a quatro planetas em cada 10 poderiam ser binários interagindo.
Mas como esses bonecos de neve distantes surgiram permaneceu um mistério. Trabalhos anteriores procuraram explicar como os binários interagentes se formam. Contudo, até recentemente, estes cálculos envolviam conexões perfeitas, que sempre produziam esferas em vez de outras formas.
No novo estudo, os investigadores encontraram nuvens de partículas modeladas em planetas apoiados nas superfícies uns dos outros.
“Este método é computacionalmente mais caro do que os modelos anteriores de classificação exata porque temos que rastrear muitas partículas individuais que constituem um planeta, em vez de uma grande partícula esférica”, disse Jackson Barnes, cientista planetário da Michigan State University, ao Space.com.
O novo trabalho de modelagem mostra que ocasionalmente, quando estas nuvens giram, em vez de se fundirem num planeta, cada uma forma dois planetas separados orbitando um ao outro. (Os astrónomos viram muitos desses planetas binários O Cinturão de Kuiper Além de Netuno.)
Nas novas simulações, estes planetas binários poderiam girar para dentro devido à sua atração gravitacional mútua, até que lentamente estabelecessem contacto e se fundissem. “O que é realmente interessante neste modelo”, disse Barnes, “é que ele pode produzir planetas que não são apenas esféricos, mas também planos, em forma de charuto e, sim, em forma de boneco de neve”. A velocidade com que estes planetas se movem e a força com que as suas partículas se unem ajudam a determinar a forma em que a sua fusão resulta.
Os pares de planetas que compõem estes bonecos de neve distantes podem permanecer juntos durante milhões ou milhares de milhões de anos porque não têm qualquer hipótese de colidir com mais nada, explicou Barnes. Sem conflito, não há nada que os separe.
O novo estudo descobriu que os binários em interação representam apenas 4% dos planetas simulados. “Isso não corresponde à suposição esperada de 10 a 25%”, disse Barnes.
Barnes observou que as simulações computacionais da equipe foram limitadas pelo número e tamanhos das partículas que constituem as nuvens planetárias. Eles sugeriram que aumentar o número e os limites de tamanho das partículas em suas simulações ajudaria a aumentar o número de binários interativos que podem se formar.
“Acho muito legal”, disse Barnes, “que nuvens de pedras em rotação possam formar três ou mais planetas que orbitam uns aos outros”. “Estamos atualmente investigando em detalhes a formação de sistemas trigêmeos e sua conexão com a atual população observada de trigêmeos relíquias no Cinturão de Kuiper”.
Os cientistas explicaram Suas descobertas 19 de fevereiro em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.
