Há uma nova hipótese de como Urano acabou “tombado” de lado

Urano é bastante individual. A maioria dos planetas do nosso Sistema Solar tem seus pólos mais ou menos orientados na mesma direção. E a maioria deles está girando no sentido anti-horário, quando vista de cima. Mas Urano? Seu eixo de rotação é orientado 98 graus em relação à sua órbita e está girando no sentido horário.

A principal hipótese para essa estranheza é que algo grande atingiu Urano há muito tempo. Embora esse cenário não seja impossível, existem alguns buracos bastante significativos nesse modelo.

Não tenha medo, no entanto. Os astrônomos da Universidade de Maryland criaram um novo cenário que resolve esses problemas com nitidez. Não, Urano não ficou bêbado com a bebida do cometa e caiu. Mas poderia ter sido inclinado para o lado por um sistema gigante de anéis.

“Espere um segundo”, você está sem dúvida pensando: “Urano não tem um sistema de anéis gigante”. E isso está correto. No momento, não – seus anéis são coisas fracas e finas em comparação com a gloriosa propagação de Saturno.

Porém, evidências recentes da Cassini sugerem que os anéis podem ser temporários e de curta duração – portanto, é possível que Urano tenha um sistema muito mais extenso em algum momento nos últimos 4,5 bilhões de anos.

Os problemas com o modelo de cabeça para baixo têm a ver principalmente com as coisas ao redor do planeta. Netuno, por exemplo. Se você olhar o excelente vídeo abaixo, verá que Netuno e Urano têm um período de rotação semelhante.

A semelhança desses períodos de rotação implica que – como Júpiter e Saturno – os dois planetas nasceram juntos. A probabilidade de períodos de rotação semelhantes se torna muito menor se você considerar um ou mais impactos grandes o suficiente para inclinar Urano de lado.

As luas de Urano também são um problema. Uma inclinação repentina resultante do impacto provavelmente perturbaria e desestabilizaria seu sistema de satélite, mas as luas do planeta de gelo são semelhantes em tamanho e espaçamento relativo às luas da Galiléia.

E essas luas também são geladas. Impactos grandes o suficiente para inclinar o planeta deveriam ter gerado calor suficiente para vaporizar qualquer gelo nessas luas, tornando-as principalmente rochosas, mas todas as principais luas do planeta têm pelo menos partes iguais de rocha e gelo.

De acordo com os astrônomos Zeeve Rogoszinski e Douglas Hamilton, da Universidade de Maryland, esses problemas são resolvidos se Urano tiver um sistema de anéis grande o suficiente para fazê-lo balançar em seu eixo como um pião – um fenômeno chamado precessão – e se essa precessão estiver alinhada com precessão orbital do planeta, onde a elipse muda lentamente de posição ao redor do sol.

Você pode ver esses dois conceitos animados abaixo.

Precessão de rotação (esquerda) e precessão orbital (direita). (Robert Simmon / NASA; WillowW / Wikimedia Commons)

Esse alinhamento de movimento é chamado ressonância e ocorreu algumas vezes no Sistema Solar – geralmente entre as órbitas de dois ou mais corpos. Por exemplo, Plutão e Netuno têm uma ressonância orbital 2:3, o que significa que, para cada duas órbitas de Plutão ao redor do Sol, Netuno orbita três vezes.

A ressonância entre a precessão de um planeta e sua precessão orbital é conhecida como ressonância seccional de rotação orbital e pode gerar uma grande inclinação axial. Pensa-se que uma ressonância desse tipo possa ter introduzido uma inclinação axial em Saturno maior que a de Júpiter, por exemplo.

A ressonância da órbita do spin secular foi explorada em relação à inclinação de Urano antes, mas com a ressonância induzida pelo hipotético Planeta Nove. No fim, foi descartado como extremamente improvável.

Mas, propõem Rogoszinski e Hamilton, um disco grande pode ser mais adequado. Eles modelaram Urano e Netuno com discos grandes para ver como eles interagem com os planetas. E eles descobriram que um grande disco de material se acumulando no planeta – que sabemos que faz parte do processo de formação de planetas gigantes – era o mais adequado.

Mas, apesar de ter produzido o melhor resultado de todos os seus modelos, ainda não conseguia prender Urano por completo. Durante um período de um milhão de anos, produziu apenas uma inclinação de 70 graus. O que significa que ainda há vida na teoria do grande boom.

No entanto, quaisquer rochas impactantes necessárias para empurrar Urano pelo resto do caminho seriam muito menores – e, portanto, mais prováveis.

“Embora possamos gerar inclinações acima de 70 graus apenas raramente e não possamos conduzir inclinações além de 90 graus, uma colisão subsequente com um objeto com cerca de metade da massa da Terra pode inclinar Urano de 70 a 98 graus”, escreveram os pesquisadores em seu artigo.

“Minimizar as massas e o número de impactadores gigantes de dois ou mais para apenas um aumenta a probabilidade de produzir os estados de rotação de Urano em cerca de uma ordem de magnitude”.

Essas são apenas hipóteses por enquanto, e ainda estão muito no ar, mas uma coisa parece certa: deve ter sido um período selvagem para Urano, bebida cometa ou não.

Fonte: engenhariae