Plutão e Caronte, o maior de seus cinco satélites, formam um par singular no sistema solar. Caronte, com metade do tamanho de Plutão, orbita-o a uma distância relativamente curta, e ambos os corpos estão presos em um abraço gravitacional que os mantém sempre com a mesma face voltada um para o outro.
Além de Caronte, Plutão possui outras quatro luas menores, chamadas Hidra, Nix, Cérbero e Estige . A origem desse intrigante sistema binário, com um planeta anão e sua lua dançando em sincronia, tem sido objeto de debate entre os cientistas.
Até recentemente, a teoria mais aceita era a de que Caronte teria se formado a partir de uma colisão catastrófica, semelhante à que se acredita ter originado a Lua da Terra. No entanto, uma nova pesquisa da Universidade do Arizona desafia essa visão tradicional e propõe um mecanismo inovador chamado “beijo e captura” para explicar a formação do sistema Plutão-Caronte.
Um “beijo” inesperado
- Essa teoria, publicada recentemente na revista Nature Geoscience, sugere que Plutão e Caronte colidiram bilhões de anos atrás;
- Em vez de se destruírem, eles se uniram em um abraço gelado, girando como um único objeto por cerca de 10 horas;
- Após esse breve “beijo”, os dois corpos se separaram, mas permaneceram presos em uma dança orbital, formando o sistema binário que observamos hoje;
- Esse tipo de colisão, chamado de “captura colisional”, ocorre quando dois corpos celestes se chocam, se unem brevemente e depois se separam, permanecendo em órbita um do outro.
- Essa nova teoria se baseia em simulações computacionais avançadas que, diferentemente de estudos anteriores, levaram em consideração a resistência estrutural do gelo e da rocha que compõem Plutão e Caronte.
Ao contrário da Terra e da Lua, que se comportaram de maneira mais fluida durante sua colisão devido ao intenso calor gerado, Plutão e Caronte são mundos menores, mais frios e compostos principalmente de rocha e gelo, o que lhes confere maior rigidez estrutural. Essa diferença crucial foi um dos fatores que levaram os pesquisadores a questionar a “Hipótese do Grande Impacto” ao sistema Plutão-Caronte.
O que descobrimos é algo totalmente diferente – um cenário de ‘beijo e captura’ onde os corpos colidem, ficam juntos brevemente e depois se separam enquanto permanecem gravitacionalmente ligados
Adeene Denton, pesquisadora de pós-doutorado da NASA e líder do novo estudo
Mas como esse “beijo” se transformou em uma união duradoura?
A resposta está na dinâmica da colisão e no conceito de co-rotação. Conforme a pesquisa, Caronte, após o impacto, permaneceu além do raio de co-rotação de Plutão. Isso significa que Caronte não conseguia girar tão rápido quanto Plutão, impedindo que os dois corpos permanecessem unidos.
À medida que se separavam, Plutão exerceu um torque sobre Caronte, impulsionando-o para uma órbita mais alta e circular, onde a lua eventualmente se estabilizou.
O processo de colisão e separação, combinado com o atrito das marés causado pela interação gravitacional entre Plutão e Caronte, teria gerado um aquecimento interno considerável em ambos os corpos.
Esse aquecimento pode ter sido crucial para a formação de um oceano subterrâneo em Plutão, uma hipótese que intriga os cientistas há anos.
No fim, a descoberta do mecanismo “beijo e captura” não apenas lança luz sobre a formação do sistema Plutão-Caronte, mas também abre novas perspectivas para a compreensão da formação de outros sistemas binários no universo.
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A equipe de pesquisa pretende aprofundar seus estudos, investigando como as forças de maré influenciaram a evolução inicial de Plutão e Caronte. “Estamos particularmente interessados em entender como essa configuração inicial afeta a evolução geológica de Plutão”, diz Denton. “O calor do impacto e as subsequentes forças de maré podem ter desempenhado um papel crucial na formação das características que vemos na superfície de Plutão hoje”.
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