Como se forma um sistema planetário — Astronomia, 14–17 anos
Os planetas formam-se a partir de um disco giratório de gás e poeira à volta de uma estrela jovem. As colisões, a gravidade e a temperatura ajudam a explicar por que razão os mundos rochosos se formam perto da estrela e os planetas gigantes mais longe.
Um disco que constrói mundos
Uma estrela jovem está muitas vezes rodeada por um disco achatado e giratório de gás e poeira. Os grãos de poeira colam-se, formando pedrinhas, rochas e depois planetesimais; a gravidade faz com que os maiores atraiam ainda mais material. Os restos podem tornar-se asteroides ou cometas, enquanto a estrela reúne a maior parte da massa do disco.
Por que são os planetas tão diferentes?
Era preciso explicar tanto as órbitas regulares como as diferenças marcantes entre os planetas. No disco inicial, estava muito quente perto do Sol jovem, por isso aí só podiam condensar-se rocha e metal; mais longe, o gelo também podia sobreviver, fornecendo mais material sólido para planetas gigantes. Esta ideia nasceu de observações, da física e de modelos computacionais.
Usar a linha de gelo
Vejamos o nosso Sistema Solar. A menos de cerca de 3 unidades astronómicas do Sol jovem, o vapor de água não conseguia congelar facilmente, por isso os mundos em crescimento eram sobretudo de rocha e metal: Mercúrio, Vénus, Terra e Marte. Para lá dessa região, o gelo acrescentava material; Júpiter formou-se a cerca de 5,2 UA e tornou-se um gigante gasoso. A fronteira era uma transição de temperatura, não uma parede nítida.
Os planetas não se formaram um de cada vez
É tentador imaginar a estrela jovem a fabricar Mercúrio, depois Vénus e depois a Terra, como objetos numa linha de montagem. Parece razoável porque os diagramas mostram normalmente os planetas por uma ordem arrumada. Na realidade, muitos planetesimais cresceram ao mesmo tempo e colidiram, e as suas posições finais podiam mudar devido à gravidade. O diagrama mostra uma disposição, não um calendário.
Ler outros sistemas planetários
Os astrónomos usam este modelo quando encontram discos à volta de estrelas jovens ou planetas à volta de estrelas maduras. Um sistema com planetas gigantes muito próximos da estrela pode ter sofrido migração depois de se formar mais longe, por isso a imagem simples da linha de gelo é um ponto de partida, não uma resposta completa. Ajuda os investigadores a perguntar que materiais, colisões e movimentos deram forma a cada sistema.
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