Qual é o número máximo de luas que a Terra poderia ter?

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Em um estudo lançado no serviço de pré-impressão arxiv e já aceito para publicação pelo periódico científico Earth and Planetary Astrophysics, pesquisadores estimaram quantas luas teoricamente poderiam orbitar a Terra, considerando as condições atuais, como a estabilidade orbital. 

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Enquanto há mais de 200 luas em nosso sistema solar, apenas três orbitam planetas rochosos: a Lua ao redor da Terra, além de Phobos e Deimos ao redor de Marte. Todas as demais orbitam os gigantes gasosos Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. 

Cientistas dizem que essa grande diferença é esperada, uma vez que esses planetas experimentam diferentes mecanismos de formação e processos de evolução orbital.

“Em um trabalho anterior, examinei planetas do binário Alpha Centauri”, disse Billy Quarles, professor assistente de Astronomia e Astrofísica na Universidade Estadual de Valdosta, na Georgia, EUA, e coautor da pesquisa. “Naquele caso, desenvolvi uma estimativa para o número de planetas que poderiam existir dentro da zona habitável de cada estrela. Em tal cenário, a zona habitável forneceu condições naturais de fronteira, onde pude usar o mesmo formalismo dinâmico para a questão das luas (usando o sistema Terra-Sol como binário)”.

Ele explica que o número máximo permitido de luas que poderiam existir ao redor da Terra depende dos tamanhos dessas luas. Para desenvolver seu modelo computacional, os pesquisadores usaram objetos do tamanho de Ceres (planeta anão localizado no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter), Plutão e a nossa Lua para determinar quantos de cada um poderia orbitar com sucesso a Terra. 

Os resultados apontaram que a estabilidade orbital do nosso planeta ainda poderia ser mantida com satélites de até sete vezes a massa de Ceres, quatro vezes a de Plutão e três vezes a da Lua. Sendo assim, distribuídos nessa proporção em cada um dos três tamanhos referenciais, a Terra poderia ter até 14 satélites naturais.

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“A surpresa foi que os protótipos de massa mais baixa eram mais limitados, o que atribuímos à sua maior probabilidade de dispersão (de uma menor inércia)”, disse Quarles. “As perturbações das luas vizinhas são suficientes para causar dispersão substancial dentro de alguns milhares de anos. Tivemos que reduzir o número de luas para explicar isso”.

Esse estudo potencialmente amplia a busca por exoluas que orbitam planetas fora do sistema solar. Infelizmente, enquanto o número de exoplanetas confirmados está em milhares, o número de seus satélites naturais confirmados é significativamente menor.

Suman Satyal, professor assistente adjunto de Física da Universidade do Texas em Arlington e principal autor do estudo, explica que, como a Terra pode ter mais de uma lua, isso aumenta a probabilidade de detectar exoluas. “Isso deve dar uma ideia aos caçadores de exoluas o limite superior do número de luas ao redor de planetas rochosos orbitando estrelas semelhantes ao Sol”, disse ele.

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