Júpiter já foi plano? Estudo traz um possível passado mais achatado para o Gigante Gasoso
Recentemente, um estudo apresentou considerações muito curiosas sobre um passado bem achatado do nosso planeta (mas longe das teorias conspiratórias da “Terra Plana”). Bom, neste mesmo estudo, algo importante tem sido observado em relação a mundos não tão redondos logo nos primeiros momentos de formação.
Tais insights fascinantes têm a ver com os gigantes gasosos. Os astrofísicos Adam Fenton e Dimitris Stamatellos, da Universidade de Central Lancashire, utilizaram simulações para mostrar que grandes mundos semelhantes a Júpiter não se formam como esferas organizadas, mas sim como discos achatados.
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Partindo de um início “a la” panqueca fofa ou M&M gigante, gradualmente, tais mundos gasosos vão assumindo um formato mais arredondado.
O estudo
O estudo em questão destaca as diversas metodologias de formação planetária dentro do turbulento disco de poeira e gás que cerca uma estrela em sua fase inicial. “Por muito tempo, estudamos a formação de planetas, mas nunca exploramos a forma desses planetas em suas fases iniciais nas simulações. Sempre assumimos que seriam esféricos,” compartilha Stamatellos, enfatizando a surpresa ao descobrir que, na verdade, eles assumem a forma de esferoides achatados.
Protótipo simulado de um protoplaneta visto de cima (esquerda) e de lado (direita). (Imagem: Fenton & Stamatellos, arXiv, 2024)
Apesar de mais de 5.500 planetas confirmados na Via Láctea, a compreensão da formação planetária ainda apresenta muitas incógnitas. O processo de formação de uma estrela, e consequentemente de seu sistema planetário, tem início com o colapso de um aglomerado em uma densa nuvem de gás e poeira, formando um disco ao redor da estrela em formação.
Fenton desenvolveu simulações complexas para aprofundar a compreensão do processo de formação planetária por instabilidade no disco, considerando variáveis como densidade do gás e temperatura do disco.
Foi um desafio computacional imenso, requerendo meio milhão de horas de CPU no DiRAC do Reino Unido, mas os resultados foram extraordinários.
Adam Fenton, astrofísico coautor do estudo
Simulação de quatro protoplanetas se formando sob instabilidade do disco ao redor de sua estrela. Os planetas e a estrela são marcados com um ponto preto, sendo o vermelho representativo de áreas de maior densidade. (Imagem: Fenton & Stamatellos, arXiv, 2024)
Diferença na formação de planetas gasosos e rochosos
Os planetas rochosos, como a Terra e Marte, são formados pelo gradual acúmulo de rochas. Em contraste, os planetas gasosos, como Júpiter, podem surgir devido a uma instabilidade no disco protoplanetário, levando à fragmentação e condensação do material gasoso sob a influência da gravidade.Enquanto os planetas rochosos podem começar sua formação com uma estrutura mais compacta, os planetas gasosos, segundo as simulações apresentadas no estudo, tendem a começar com uma forma achatada devido à rotação e à natureza dispersa do material gasoso.Durante o crescimento dos protoplanetas gasosos, o material parece se acumular principalmente nos polos em vez de ao redor do equador, conforme sugerido pelas simulações. Isso contrasta com a formação de planetas rochosos, onde o material se acumula gradualmente em toda a superfície.
Impacto científico
A implicação dessas descobertas para o modelo de acreção central ainda é incerta, mas os pesquisadores destacam a importância de compreender como interpretar observações de planetas em formação, considerando que sua aparência pode variar significativamente dependendo do ângulo de observação.
O estudo, aceito para publicação na Astronomy & Astrophysics Letters e disponível no arXiv, representa um avanço significativo no desvendar dos mistérios da formação de gigantes gasosos no cosmos.
Ronnie Mancuzo colaborou com a produção desta matéria.
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