p O cientista do SwRI estudou o asteróide binário Patroclus-Menoetius, mostrado na concepção deste artista, para determinar que uma sacudida dos planetas gigantes provavelmente aconteceu no início da história do sistema solar, nos primeiros 100 milhões de anos. Crédito:W.M. Observatório Keck / Lynette Cook
p Cientistas do Southwest Research Institute estudaram um par incomum de asteróides e descobriram que sua existência aponta para um rearranjo planetário inicial em nosso sistema solar. p Esses corpos, chamado Patroclus e Menoetius, são alvos da próxima missão Lucy da NASA. Eles têm cerca de 70 milhas de largura e orbitam um ao redor do outro enquanto giram em torno do sol. Eles são o único grande binário conhecido na população de corpos antigos conhecidos como asteróides de Tróia. Os dois enxames de troianos orbitam aproximadamente à mesma distância do Sol que Júpiter, um enxame orbitando à frente, e o outro atrás, o gigante gasoso.
p "Os Trojans provavelmente foram capturados durante um período dramático de instabilidade dinâmica, quando uma escaramuça entre os planetas gigantes do sistema solar - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno - ocorreu, ", disse o cientista do SwRI Institute, Dr. David Nesvorny. Ele é o principal autor do artigo, "Evidência da migração muito precoce dos planetas do sistema solar a partir do cavalo de Tróia Binário Júpiter Patroclus-Menoetius, " publicado em
Astronomia da Natureza . Esta sacudida empurrou Urano e Netuno para fora, onde eles encontraram uma grande população primordial de pequenos corpos que se acredita serem a fonte dos objetos do Cinturão de Kuiper de hoje, que orbita na borda do sistema solar. "Muitos pequenos corpos deste Cinturão de Kuiper primordial foram espalhados para dentro, e alguns deles ficaram presos como asteróides de Troia. "
p Uma questão fundamental com este modelo de evolução do sistema solar, Contudo, foi quando aconteceu. Nesse artigo, os cientistas demonstram que a própria existência do par Patroclus-Menoetius indica que a instabilidade dinâmica entre os planetas gigantes deve ter ocorrido nos primeiros 100 milhões de anos da formação do sistema solar.
p Este GIF animado mostra como o par Pátroclo-Menoécio orbita um ao redor do outro enquanto circulam o Sol em conjunto com Júpiter. Os cientistas do SwRI postulam que uma sacudida gigante do planeta deve ter ocorrido no início da história do sistema solar, porque o binário foi capturado intacto pelos enxames de asteróides de Trojan. Crédito:Durda / Marchi / SwRI
p Modelos recentes de formação de pequenos corpos sugerem que esses tipos de binários são remanescentes dos primeiros tempos de nosso sistema solar, quando pares de pequenos corpos podem se formar diretamente de uma nuvem de "seixos" em colapso.
p "As observações do Cinturão de Kuiper de hoje mostram que binários como esses eram bastante comuns nos tempos antigos, "disse o Dr. William Bottke, diretor do Departamento de Estudos Espaciais do SwRI, quem é co-autor do artigo. "Apenas alguns deles existem agora na órbita de Netuno. A questão é como interpretar os sobreviventes."
p Se a instabilidade tivesse atrasado muitas centenas de milhões de anos, como sugerido por alguns modelos de evolução do sistema solar, colisões dentro do disco de corpo pequeno primordial teriam interrompido esses binários relativamente frágeis, não deixando nenhum para ser capturado na população de Troia. Instabilidades dinâmicas anteriores teriam deixado mais binários intactos, aumentando a probabilidade de que pelo menos um tenha sido capturado na população de Trojan. A equipe criou novos modelos que mostram que a existência do binário Patroclus-Menoetius indica fortemente uma instabilidade anterior.
p Este modelo de instabilidade dinâmica inicial tem consequências importantes para os planetas terrestres, particularmente em relação à origem de grandes crateras de impacto na Lua, Mercúrio e Marte que se formaram há aproximadamente 4 bilhões de anos. É menos provável que os impactores que formaram essas crateras tenham sido lançados de regiões externas do Sistema Solar. Isso pode implicar que eles foram feitos por sobras de pequenos corpos do processo de formação do planeta terrestre.
p Este trabalho ressalta a importância dos asteróides de Tróia para iluminar a história de nosso sistema solar. Muito mais será aprendido sobre o binário Patroclus-Menoetius quando a missão Lucy da NASA, liderado pelo cientista do SwRI e co-autor do artigo, Dr. Hal Levison, examina o par em 2033, culminando com uma missão de 12 anos para visitar os dois enxames de Trojan.