Uma visão colorida da lua Caronte de Plutão,capturada pela sonda espacial New Horizons em 2015 — Foto: NASA/Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins/Instituto de Pesquisa do Sudoeste

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GERADO EM: 09/01/2025 - 12:59

"Plutão e Caronte: Teoria da Colisão e Formação Lunar Desafia Conceitos"

Nova teoria sugere que Plutão e sua lua,Caronte,se formaram após colisão e "beijo e captura". Estudo indica como o sistema se manteve unido após impacto,ressurgindo Plutão e formando suas luas menores. Possível impacto na formação de outras luas. Pesquisadores desafiam conceitos sobre a resistência material em colisões. Estudos futuros podem confirmar a teoria.

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Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás,o planeta-anão Plutão ganhou repentinamente uma companhia. Por um breve período — talvez apenas algumas horas — os dois corpos celestes "dançaram" como se estivessem de braços dados antes de se separarem suavemente. Esse "grande do-si-do" resultou em Plutão e seu quinteto de luas orbitando o Sol juntos,como observamos hoje.

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Astrônomos há muito se perguntam como Caronte,a maior dessas luas,passou a orbitar Plutão. Um artigo publicado na segunda-feira na revista "Nature Geoscience" apresentou uma possível sequência de eventos que pode responder a essa pergunta.

“O que torna Plutão e Caronte tão interessantes é que Caronte tem 50% do tamanho de Plutão,” disse Adeene Denton,cientista planetária da Universidade do Arizona e autora principal do estudo. “O único sistema comparável é o da Terra e sua lua.”

Caronte tem cerca de 1.200 km de diâmetro,enquanto Plutão mede quase 2.400 km. Essa proporção de tamanhos torna improváveis muitas teorias convencionais de formação de luas,incluindo a ideia de que Caronte se formou a partir de detritos ao redor de Plutão ou foi capturado por sua gravidade. Em vez disso,seria possível que a existência de Caronte fosse explicada por uma colisão semelhante à que se acredita ter formado a Lua da Terra?

O tamanho de Plutão e Caronte dificultava entender como eles não “simplesmente se fundiram como duas gotas de líquido”,o resultado mais provável de um cenário tão explosivo,disse Erik Asphaug,também cientista planetário da Universidade do Arizona e coautor do estudo.

Plutão e Caronte estão localizados na região externa do sistema solar,além de Netuno,conhecida como Cinturão de Kuiper,que contém objetos muito rochosos e gelados. Incorporando essas propriedades ao modelo,a equipe de pesquisa propôs um cenário em que os dois corpos colidiram e ficaram gravitacionalmente presos sem se fundirem.

Uma simulação em vídeo de um proto-Plutão e um proto-Caronte colidindo e então mantendo um relacionamento em um regime de "beijo e captura",sugerindo que Caronte pode ser tão antigo quanto Plutão — Foto: Reprodução

Se Caronte tivesse colidido com Plutão a uma velocidade relativamente baixa,cerca de 3.218 quilômetros por hora (10 vezes mais lenta do que o impacto que formou a Lua da Terra),os dois corpos permaneceriam em contato por cerca de 10 horas antes de gradualmente se separarem,mas continuarem presos um ao outro. Os pesquisadores descreveram esse encontro como um "beijo e captura".

A resistência dos dois corpos evitou que se desintegrassem,explicou a Dra. Denton. Plutão,que girava a cada três horas na época (comparado ao dia atual de cerca de 150 horas),teria girado três vezes enquanto permanecia conectado a Caronte. O momento angular de Plutão em rotação teria então afastado Caronte lentamente,mas mantido sua órbita.

Bill McKinnon,cientista planetário da Universidade de Washington em St. Louis,afirmou que esse cenário “faz sentido” considerando o grande número de objetos que acredita-se terem vagado pelo Cinturão de Kuiper no início do sistema solar. “A captura por colisão é provavelmente um processo comum,” disse ele,destacando que muitos outros sistemas binários grandes também podem existir no Cinturão de Kuiper.

Esse impacto teria “resurficiado praticamente toda a superfície de Plutão,” acrescentou a Dra. Denton,enquanto Caronte teria perdido grande parte de seu gelo para seu companheiro. “O impacto é um reset geológico para o sistema,” completou.

O evento também pode ter contribuído para a formação das outras quatro luas conhecidas de Plutão — Nix,Styx,Kerberos e Hydra —,que são muito menores do que Caronte e foram observadas pela sonda New Horizons da NASA durante seu sobrevoo por Plutão em 2015.

O modelo da equipe pode oferecer uma nova explicação para como algumas luas passam a orbitar outros mundos. “Isso adiciona uma nova perspectiva à física,” disse o Dr. Asphaug. “Achávamos que a resistência material não importava em colisões. Precisamos revisar essa suposição,até mesmo para a formação da nossa própria Lua.”

Estudos mais detalhados de Plutão poderiam confirmar se essa “dança cósmica” realmente aconteceu,embora seja improvável que uma nova sonda visite o planeta-anão em breve.

“Se Caronte depositou parte de sua rocha em Plutão,isso poderia ser detectado em dados gravitacionais,” disse a Dra. Denton. “Infelizmente,precisaríamos voltar a Plutão para testar essa hipótese.”