p Usando sofisticadas simulações de computador e observações, uma equipe liderada por pesquisadores do Earth-Life Science Institute (ELSI) no Tokyo Institute of Technology mostrou como os chamados objetos trans-Neptunianos (ou TNOs) podem ter se formado. TNOs, que incluem o planeta anão Plutão, são um grupo de pequenos corpos gelados e rochosos - menores do que os planetas, mas maiores do que cometas - que orbitam o sistema solar além do planeta Netuno. Os TNOs provavelmente se formaram ao mesmo tempo que o sistema solar, e compreender sua origem pode fornecer pistas importantes sobre como todo o sistema solar se originou. p Como muitos corpos do sistema solar, incluindo a Terra, Os TNOs costumam ter seus próprios satélites, que provavelmente se formou no início de colisões entre os blocos de construção do sistema solar. Compreender a origem dos TNOs junto com seus satélites pode ajudar a entender a origem e a evolução inicial de todo o sistema solar. As propriedades dos TNOs e seus satélites - por exemplo, suas propriedades orbitais, composição e taxas de rotação - fornecem uma série de pistas para a compreensão de sua formação. Essas propriedades podem refletir sua formação e história de colisão, que, por sua vez, pode estar relacionado a como as órbitas dos planetas gigantes Júpiter, Saturno, Netuno, e Urano mudou ao longo do tempo desde a formação do sistema solar.

p A nave espacial New Horizons voou por Plutão, o TNO mais famoso, em 2015. Desde então, Plutão e seu satélite Caronte atraíram muita atenção de cientistas planetários, e muitos novos pequenos satélites em torno de outros grandes TNOs foram encontrados. Na verdade, todos os TNOs conhecidos com mais de 1000 km de diâmetro são agora conhecidos por terem sistemas de satélite. Interessantemente, a faixa da razão de massa estimada desses satélites para seus sistemas hospedeiros varia de 1/10 a 1/1000, abrangendo a proporção de massa lua-terra (~ 1/80). Isso pode ser significativo porque acredita-se que a lua da Terra e Caronte tenham se formado a partir de um impactador gigante.

p Para estudar a formação e evolução dos sistemas de satélite TNO, a equipe de pesquisa realizou mais de 400 simulações de impactos gigantes e cálculos de evolução das marés. "Este é um trabalho muito difícil, "diz o autor sênior do estudo, Professor Hidenori Genda do Earth-Life Science Institute (ELSI) no Tokyo Institute of Technology. Outros membros da equipe da Tokyo Tech incluem Sota Arakawa e Ryuki Hyodo.

p O estudo da Tokyo Tech descobriu que o tamanho e a órbita dos sistemas de satélite de grandes TNOs são mais bem explicados se eles se formarem a partir de impactos de progenitores derretidos. Eles também descobriram que os TNOs que são grandes o suficiente podem reter o calor interno e permanecer derretidos por um período de apenas alguns milhões de anos; especialmente se sua fonte de calor interna for isótopos radioativos de vida curta, como o Alumínio-26, que também tem sido implicado no aquecimento interno dos corpos pais dos meteoritos. Uma vez que esses progenitores precisariam ter um alto teor de radionuclídeos de curta duração para serem fundidos, estes resultados sugerem que os sistemas de satélite TNO se formaram antes da migração para fora dos planetas exteriores, incluindo Netuno, ou nos primeiros ~ 700 milhões de anos da história do sistema solar.

p Teorias de formação de planetas anteriores sugeriam que o crescimento de TNOs demorava muito mais do que o tempo de vida de radionuclídeos de vida curta, e, portanto, os TNOs não devem ter sido fundidos quando se formaram. Esses cientistas descobriram, Contudo, que a formação rápida de TNO é consistente com estudos recentes de formação de planetas que sugerem TNOs formados por meio de acréscimo de pequenos sólidos a corpos preexistentes. A rápida formação de grandes TNOs é consistente com estudos recentes de formação de planetas; Contudo, outras análises sugerem que os cometas se formaram bem depois de a maioria dos radionuclídeos de vida curta ter decaído. Assim, os autores observam que ainda há muito trabalho a ser feito para produzir um modelo unificado para a origem dos corpos planetários do sistema solar.