Durante décadas, os cientistas acreditaram que os planetas rochosos do nosso sistema solar se fundiram a partir de um único disco giratório de poeira e detritos que rodeava o jovem sol. Novas simulações desafiam esta visão de longa data, sugerindo que a Terra e os seus vizinhos planetários podem ter-se formado a partir de dois anéis distintos de material.
O problema com o modelo de disco único
Os modelos existentes lutam para explicar várias características importantes do nosso sistema solar. Uma questão importante é a composição da Terra: o planeta parece ser feito de dois tipos diferentes de rocha, o que seria improvável se todo o seu material viesse de uma única fonte.
Para complicar ainda mais as coisas, as simulações de disco único preveem consistentemente planetas com tamanhos e arranjos orbitais incorretos. Mercúrio e Marte tendem a ser muito massivos, Vênus e a Terra estão muito próximos e a Terra e Marte compartilham uma composição química inesperadamente semelhante. Essas discrepâncias há muito intrigam os cientistas planetários.
Uma peça desesperada que funcionou
Bill Bottke, do Southwest Research Institute, e sua equipe passaram meses refinando modelos de disco único, mas os problemas persistiram. Num último esforço, eles introduziram um segundo reservatório de material em suas simulações.
“Passámos seis meses no computador, nada funcionava, por isso fizemos uma jogada de desespero. Dissemos: porque não tentamos um segundo reservatório?”
Os resultados foram impressionantes. O novo modelo reproduziu com precisão os tamanhos, distâncias e composições dos planetas terrestres – Terra, Marte, Vênus e Mercúrio.
Dois discos, duas origens
A simulação mais bem sucedida contou com dois discos distintos: um a cerca de metade da distância Terra-Sol e outro a 1,7 vezes essa distância. De acordo com este modelo, a Terra formou-se principalmente a partir do disco interno, com uma pequena contribuição do externo. Marte, por outro lado, originou-se principalmente do disco externo, explicando as diferenças de composição entre os dois planetas.
Jan Hellmann, do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, observa que este modelo se alinha com as composições planetárias observadas: “Pensamos que a Terra se formou predominantemente a partir de material [do sistema solar interno], e apenas a última parte veio do sistema solar externo.”
Perguntas restantes e pesquisas futuras
Embora promissor, o modelo de disco duplo requer condições iniciais muito específicas para funcionar corretamente. Pequenas mudanças na forma do disco podem alterar drasticamente a formação planetária, levantando questões sobre por que essas condições existiriam em primeiro lugar.
Os investigadores estão agora a refinar o modelo com extensas simulações de supercomputadores para explorar as suas implicações para outros mistérios do sistema solar, tais como a composição de asteróides e a presença de rochas incomuns na Lua. Se validada, esta nova explicação poderá resolver enigmas de longa data sobre a formação da nossa vizinhança planetária.
Esta descoberta sugere que o início do Sistema Solar pode ter sido muito mais dinâmico e complexo do que se imaginava anteriormente, com consequências de longo alcance na forma como entendemos as origens dos planetas rochosos em todo o Universo.
