O objeto mais distante já visitado por uma nave espacial, Arrokoth, um corpo com 4 mil milhões de anos na Cintura de Kuiper, forneceu novas informações sobre a formação inicial do nosso sistema solar. Os investigadores usaram simulações informáticas avançadas para confirmar como este objeto único, em forma de boneco de neve, surgiu e o que isto significa para a compreensão de como os próprios planetas foram construídos.
O Cinturão de Kuiper: Uma Cápsula do Tempo do Sistema Solar
Arrokoth reside no Cinturão de Kuiper, uma vasta região além de Netuno repleta de restos gelados do nascimento do sistema solar. Esta zona não é apenas uma coleção de detritos espaciais; é um tesouro de planetesimais – os próprios blocos de construção dos planetas. O que torna Arrokoth particularmente intrigante é a sua estrutura de dois lóbulos. Aproximadamente 10-25% dos objetos do Cinturão de Kuiper compartilham esta forma de “boneco de neve” ou “amendoim”, levantando a questão de como eles se formaram.
Colapso gravitacional: a chave para a formação?
Anteriormente, os cientistas propuseram que a formação suave de Arrokoth, indicada pela sua forma e pela falta de crateras, resultava do colapso gravitacional. A ideia é que nuvens de seixos no início do sistema solar se aglomeraram sob a sua própria gravidade. Mas o mecanismo exato permaneceu obscuro até agora. As últimas simulações fornecem fortes evidências de que este processo pode criar objetos de lóbulo duplo como Arrokoth.
“É tão emocionante porque podemos realmente ver isto pela primeira vez”, explicou Jackson Barnes, da Michigan State University, o investigador principal. “Isso confirma todo o processo do início ao fim.”
Como funcionam as simulações: seixos e gravidade
A equipe de pesquisa realizou 54 simulações de computador usando 105 partículas, cada uma com cerca de 2 quilômetros de raio, representando uma nuvem de seixos simplificada. Estas simulações mostraram que pequenos planetesimais podiam orbitar uns aos outros e eventualmente fundir-se a baixas velocidades (cerca de 5 metros por segundo), formando “binários de contacto” – dois lóbulos fundidos. Alguns desses objetos simulados apresentam uma notável semelhança com Arrokoth.
O que diferencia este estudo é a inclusão da física de partículas, simulando como os materiais interagem em contato. Modelos anteriores, que não possuíam esse detalhe, sugeriam que todas as colisões resultariam em objetos esféricos únicos. Esta nova abordagem apoia a teoria de que os planetesimais, incluindo Arrokoth, se formaram através de um colapso gravitacional suave, em vez de impactos violentos.
Implicações e pesquisas futuras
Alan Stern, investigador principal da missão New Horizons da NASA, elogiou o estudo por estar alinhado com trabalhos anteriores e reforçar a ideia de que a formação de Arrokoth foi um processo suave e não destrutivo. No entanto, outros astrônomos notam discrepâncias entre os resultados da simulação (apenas 4% dos objetos formando-se como binários de contato) e as frequências observadas no Cinturão de Kuiper. Alan Fitzsimmons sugere que a Mãe Natureza pode ter outros mecanismos em jogo, ou que simulações ainda mais complexas poderiam preencher a lacuna entre a teoria e a observação.
A formação de Arrokoth, embora aparentemente simples, fornece evidências cruciais sobre as condições do início do sistema solar. Compreender estes processos é fundamental para desvendar como os planetas – incluindo a Terra – surgiram.
