Os cientistas sugerem em um novo estudo a existência de um objeto planetário chamado de "sinestia, " um imenso, fiação, massa em forma de rosquinha quente, rocha vaporizada, formado quando objetos do tamanho de planetas se chocam uns com os outros.

Em um ponto no início de sua história, A Terra era provavelmente uma sinestia, disse Sarah Stewart, um cientista planetário da Universidade da Califórnia Davis e co-autor do novo estudo no Journal of Geophysical Research : Planetas , um jornal da American Geophysical Union.

Stewart e Simon Lock, um estudante de pós-graduação na Universidade de Harvard em Cambridge, Massachusetts e principal autor do novo estudo, explore como os planetas podem se formar a partir de uma série de impactos gigantes. As teorias atuais da formação de planetas afirmam que planetas rochosos como a Terra, Marte e Vênus se formaram no início do sistema solar, quando objetos menores se chocaram.

Essas colisões foram tão violentas que os corpos resultantes derreteram e vaporizaram parcialmente, eventualmente resfriando e solidificando para os planetas quase esféricos que conhecemos hoje.

Lock e Stewart estão particularmente interessados ​​em colisões entre objetos giratórios. Um objeto em rotação tem momento angular, que deve ser conservado em caso de colisão. Pense em uma patinadora girando no gelo:se ela estender os braços, ela diminui sua taxa de rotação. Para girar mais rápido, ela mantém os braços ao lado do corpo, mas seu momento angular permanece constante.

Agora considere dois patinadores girando no gelo:se eles se agarrarem, o momento angular de cada patinador soma-se para que seu momento angular total permaneça o mesmo.

No novo estudo, Lock e Stewart modelaram o que acontece quando os "patinadores no gelo" são planetas rochosos do tamanho da Terra colidindo com outros objetos grandes com alta energia e grande momento angular.

"Analisamos as estatísticas de impactos gigantes, e descobrimos que eles podem formar uma estrutura completamente nova, "Stewart disse.

Lock e Stewart descobriram que em uma faixa de altas temperaturas e momentos angulares elevados, corpos do tamanho de planetas poderiam formar um novo, estrutura muito maior, um disco dentado, como um glóbulo vermelho ou um donut com o centro preenchido. O objeto é principalmente rocha vaporizada, sem superfície sólida ou líquida.

Eles apelidaram o novo objeto de "sinestia, "de" syn-, "" juntos "e" Estia, "Deusa grega da arquitetura e das estruturas.

A chave para a formação da sinestia é que parte do material da estrutura entra em órbita. Em uma fiação, esfera sólida, cada ponto do núcleo à superfície está girando na mesma taxa. Mas em um impacto gigante, o material do planeta pode se tornar fundido ou gasoso e se expandir em volume. Se ficar grande o suficiente e se mover rápido o suficiente, partes do objeto passam a velocidade necessária para manter um satélite em órbita, e é quando ele forma um enorme, sinestia em forma de disco, de acordo com o novo estudo.

Teorias anteriores sugeriam que impactos gigantes poderiam fazer com que os planetas formassem um disco de material sólido ou fundido em torno do planeta. Mas para a mesma massa de planeta, uma sinestia seria muito maior do que um planeta sólido com um disco.

A maioria dos planetas provavelmente experimenta colisões que podem formar uma sinestia em algum ponto durante sua formação, Stewart disse. Para um objeto como a Terra, a sinestia não duraria muito - talvez cem anos - antes de perder calor suficiente para condensar de volta em um objeto sólido. Mas a sinestia formada a partir de objetos maiores ou mais quentes, como planetas gigantes gasosos ou estrelas, podem durar muito mais tempo, ela disse.

A estrutura da sinestia também sugere novas maneiras de pensar sobre a formação lunar. A lua é muito parecida com a da Terra em sua composição, e a maioria das teorias atuais sobre como a lua se formou envolve um impacto gigante que colocou o material em órbita. Mas tal impacto poderia ter formado uma sinestia a partir da qual a Terra e a Lua se condensaram, Stewart disse.

Ninguém ainda observou uma sinestia diretamente, mas eles podem ser encontrados em outros sistemas solares, uma vez que os astrônomos comecem a procurá-los ao lado de planetas rochosos e gigantes gasosos, ela disse.