Logo após a formação do sistema solar, ele passou pelo que é conhecido como a Grande Separação – a divisão dos planetas em dois grupos separados.
Não estávamos por perto para assistir a essa fenda cósmica, mas uma nova pesquisa surgiu com uma hipótese intrigante sobre como isso aconteceu.
Simplificando, a Grande Separação deixou nosso sistema solar com os planetas menores mais próximos do Sol (incluindo Terra e Marte) e os gigantes gasosos maiores – ou 'planetas de Júpiter' – mais distantes (incluindo Júpiter e Saturno).
Esses dois grupos de planetas diferem não apenas em tamanho, mas também em composição: os planetas menores são compostos principalmente de rochas e não contêm compostos de carbono orgânico, enquanto os planetas de Júpiter são compostos principalmente de gás e são ricos em matéria orgânica.
“A questão é: como surgiu essa dicotomia composicional?” diz o cientista planetário Ramon Brasser, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão.
'Como você garante que o material do sistema solar interno e externo não foi misturado desde o início de sua história?'
Até agora, culpamos os efeitos gravitacionais de Júpiter. De acordo com essa ideia, a gravidade do planeta massivo era suficiente para criar uma espécie de barreira invisível entre os planetas internos e externos.
Mas Brasser e seus colegas acreditam que não é o caso. Seus cálculos apontam para uma estrutura semelhante a um anel se formando em torno do Sol primitivo, criando um disco que agia como uma barreira física entre os dois tipos de materiais planetários.
“A explicação mais provável para essa diferença na composição planetária é que ela surgiu da estrutura interna desse disco de gás e poeira”, disse o cientista geológico Stephen Moijsis, da Universidade do Colorado em Boulder.
Simulações de computador realizadas pelos pesquisadores mostraram que no início do sistema solar Júpiter não seria grande o suficiente para bloquear o fluxo de material rochoso em direção ao sol. Se Júpiter não causou a fenda, a equipe teve que procurar uma explicação alternativa.
Dirige em torno de estrelas distantes. (ALMA / ESO / NAOJ / NRAO)
Eles o encontraram em dados do Atacama Telescope Array (ALMA), no Chile, onde discos de gás e poeira foram vistos ao redor de estrelas jovens. Se esse anel fosse formado originalmente em torno de nossa própria estrela, ele poderia separar o gás e a poeira em camadas separadas de alta e baixa pressão.
Os pesquisadores o descrevem como um 'aumento de pressão' capaz de quebrar o material em dois grupos distintos nos primeiros dias do sistema solar. Na verdade, pode ter havido vários anéis responsáveis por criar a fenda nos tipos de planeta.
Como os materiais foram classificados no início do sistema solar também é um conhecimento importante para a compreensão da origem da vida na Terra.
Ao contrário de outros planetas terrestres, nosso sistema neutraliza essa tendência envolvendo materiais orgânicos, sugerindo que esses discos de separação não seriam necessariamente completamente sem interseção – e materiais voláteis ricos em carbono poderiam ser espalhados por toda a separação para criar vida em Terra.
Este é mais um exemplo de como o estudo de sistemas estelares em crescimento em outras partes do cosmos pode nos dizer mais sobre como nosso próprio sistema solar surgiu e os primeiros indícios de vida em nossa vizinhança solar.
O estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.