O caso do manto ausente:como os detritos de impacto podem ter desaparecido do sistema solar
p Os detritos de colisões que formam planetas podem variar de materiais sólidos a gases. O trabalho de Gabriel &Allen-Sutter (2021) sugere grandes colisões formando predominantemente gás, deixando poucos vestígios no sistema solar atual. Crédito:NASA / JPL-Caltech
p No início do sistema solar, planetas terrestres como Mercúrio, Vênus, Acredita-se que a Terra e Marte tenham se formado a partir de planetesimais, pequenos planetas iniciais. Esses primeiros planetas cresceram com o tempo, por meio de colisões e fusões, para torná-los do tamanho que têm hoje. p Acredita-se que o material liberado por essas colisões violentas tenha escapado e orbitado ao redor do sol, bombardeando os planetas em crescimento e alterando a composição do cinturão de asteróides. Mas o cinturão de asteróides não parece conter um registro desses destroços de impacto, que é um mistério que tem confundido astrônomos e astrofísicos por décadas.
p Dois pesquisadores da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Arizona State University, o ex-bolsista de pós-doutorado da NewSpace Travis Gabriel e o estudante de doutorado Harrison Allen-Sutter, estavam curiosos sobre esta discrepância e começaram a criar simulações de computador de alta tecnologia das colisões, com resultados surpreendentes.
p "A maioria dos pesquisadores se concentra nos efeitos diretos dos impactos, mas a natureza dos destroços foi pouco explorada, "Allen-Sutter disse.
p Em vez de criar detritos rochosos, as simulações mostraram que grandes colisões entre planetas vaporizam as rochas em gás. Ao contrário de detritos sólidos e fundidos, este gás escapa mais facilmente do sistema solar, deixando poucos vestígios desses eventos destruidores de planetas.
p Trabalho deles, que foi publicado no
Cartas de jornal astrofísico , fornece uma solução potencial para este paradoxo de décadas, apelidado de "Problema do Manto Perdido" ou "Grande Escassez de Dunite".
p "Há muito que se entendeu que várias grandes colisões são necessárias para formar Mercúrio, Vênus, Terra, a lua e talvez Marte, "disse Gabriel, quem é o investigador principal deste projeto. "Mas a enorme quantidade de detritos de impacto esperada deste processo não é observada no cinturão de asteróides, por isso sempre foi uma situação paradoxal. "
p Seus resultados também podem nos ajudar a entender melhor como a lua foi formada, que se acredita ter nascido após uma colisão que lançou detritos no sistema solar.
p "Depois de formar a partir de destroços ligados à Terra, a lua também teria sido bombardeada pelo material ejetado que orbita o sol durante os primeiros cem milhões de anos ou mais de existência da lua, "Gabriel disse." Se este entulho fosse sólido, pode comprometer ou influenciar fortemente a formação inicial da lua, especialmente se a colisão foi violenta. Se o material estava na forma de gás, Contudo, os destroços podem não ter influenciado em nada o início da lua. "
p Gabriel e Allen-Sutter esperam continuar esta linha de pesquisa para aprender mais não apenas sobre nossos próprios planetas, mas também a grande população de planetas observada fora de nosso sistema solar.
p "Há evidências crescentes de que certas observações do telescópio podem ter imaginado diretamente fragmentos de impacto gigantes ao redor de outras estrelas, "Gabriel disse." Já que não podemos voltar no tempo para observar as colisões em nosso sistema solar, essas observações astrofísicas de outros mundos são um laboratório natural para testarmos e explorarmos nossa teoria. "