Impressão artística da nuvem de Oort. A densidade foi exagerada. Crédito:Pablo Carlos Budassi [CC BY-SA 4.0] via Wikimedia
Uma equipe de astrônomos de Leiden conseguiu calcular os primeiros 100 milhões de anos da história da nuvem de Oort em sua totalidade. Até agora, apenas partes da história foram estudadas separadamente. A nuvem, com cerca de 100 bilhões de objetos semelhantes a cometas, forma uma enorme concha na borda de nosso sistema solar. Os astrônomos em breve publicarão sua simulação abrangente e suas consequências na revista. Astronomia e Astrofísica .
A nuvem de Oort foi descoberta em 1950 pelo astrônomo holandês Jan Hendrik Oort para explicar por que continua a haver novos cometas com órbitas alongadas em nosso sistema solar. A nuvem, que começa em mais de 3.000 vezes a distância entre a Terra e o Sol, não deve ser confundido com o cinturão de Kuiper. Esta é a borda da rocha, grãos e gelo em que o planeta anão Plutão está localizado e que orbita relativamente perto do Sol a cerca de 30 a 50 vezes a distância Terra-Sol.
Eventos soltos ligados entre si
Como exatamente a Nuvem de Oort deve ter se formado permaneceu um mistério até agora. Isso ocorre porque uma série de eventos ocorre que um computador dificilmente pode reproduzir em sua totalidade. Alguns processos duraram apenas alguns anos e ocorreram a distâncias relativamente curtas, comparável à distância entre a Terra e o Sol. Outros processos duraram bilhões de anos e ocorreram ao longo de anos-luz, comparável a distâncias entre estrelas. O astrônomo e especialista em simulação Simon Portegies Zwart (Universidade de Leiden, na Holanda) explica:"Se você quiser calcular a sequência inteira em um computador, você irá encalhar irrevogavelmente. É por isso, até agora, apenas eventos separados foram simulados. "
Os pesquisadores de Leiden começaram a partir de eventos separados, como em estudos anteriores, mas a novidade é que eles foram capazes de conectar os eventos entre si. Por exemplo, eles usaram o resultado final do primeiro cálculo como ponto de partida para o próximo cálculo. Desta maneira, eles foram capazes de mapear toda a gênese da nuvem de Oort.
Crédito:Escola de Pesquisa de Astronomia da Holanda
Cometas de dentro e de fora do sistema solar
A nuvem Oort, as simulações de Leiden confirmam, é um remanescente do disco protoplenatário de gás e detritos do qual o sistema solar emergiu há cerca de 4,6 bilhões de anos. Os objetos semelhantes a cometas na nuvem de Oort vêm de aproximadamente dois lugares do Universo. A primeira parte dos objetos vem de perto, do sistema Solar. Esses destroços e asteróides foram jogados para fora pelos planetas gigantes. Contudo, alguns dos destroços não tiveram sucesso e ainda estão no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Uma segunda população de objetos, os astrônomos de Leiden concluíram, vem de outras estrelas. Quando o Sol acabou de nascer, havia cerca de mil outras estrelas nas proximidades. A nuvem de Oort pode ter capturado cometas que pertenciam originalmente a essas outras estrelas.
Além disso, os astrônomos de Leiden puderam desmascarar imediatamente uma série de eventos. Elas, por exemplo, argumentam que a nuvem de Oort foi formada relativamente tarde. Isso é, depois que o Sol foi ejetado do grupo de estrelas em que nasceu. Com suas simulações, os astrônomos também rejeitam a hipótese avançada em 2005 de que a nuvem de Oort foi consequência da migração dos planetas gigantes do sistema solar. Esta hipótese, que acaba sendo rebunked, teria que explicar o excesso de crateras antigas na lua.
Complexo, mas não único
"Com nossos novos cálculos, mostramos que a nuvem de Oort surgiu de uma espécie de conspiração cósmica, "diz Portegies Zwart, "em que estrelas próximas, planetas e a Via Láctea, todos desempenham seu papel. Cada um dos processos individuais por si só não seria capaz de explicar a nuvem de Oort. Você realmente precisa da interação e da coreografia certa de todos os processos juntos. E essa, a propósito, pode ser explicado naturalmente do ambiente de nascimento do Sol. Portanto, embora a nuvem de Oort seja formada de maneira complicada, provavelmente não é o único. "
Durante os cálculos, os pesquisadores regularmente se perguntavam como um processo tão complicado poderia realmente surgir. Portegies Zwart:"O desespero muitas vezes levou a melhor sobre nós. Somente quando os cálculos foram concluídos, todas as peças do quebra-cabeça se encaixaram de repente e tudo parecia bastante natural e evidente. Isso é, Eu penso, um dos aspectos mais bonitos de ser um cientista. Você de repente percebe como nosso pensamento era distorcido em relação a este problema, até que realmente acabou sendo bastante natural. "