Um novo estudo publicado no Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, intitulado “Captura permanente no Sistema Solar” (link para o artigo científico), aponta a possibilidade de nosso sistema solar capturar um novo planeta ou objeto interestelar (ISO).
A pesquisa, conduzida por Edward Belbruno da Yeshiva University e James Green, ex-NASA, agora em Space Science Endeavours, explica o processo utilizando o conceito de “espaço de fase”. Este representação matemática descreve o estado de um sistema dinâmico, como nosso sistema solar, utilizando coordenadas que representam posição e momento.
O espaço de fase do Sistema Solar possui pontos de captura, áreas onde um ISO pode ficar gravitacionalmente preso ao Sol. Existem dois tipos: pontos de captura fraca e pontos de captura permanente.
Nos pontos de captura fraca, um objeto pode ser temporariamente atraído para uma órbita semi-estável, uma espécie de “empurrão gravitacional”. Já os pontos de captura permanente permitem a captura em uma órbita estável por períodos extremamente longos.
O estudo destaca a importância da força de maré galáctica, considerada como um terceiro corpo no problema de três corpos – notoriamente difícil de resolver – junto com o Sol e o objeto interestelar. Esta força influencia a estrutura do espaço de fase, abrindo caminhos para a captura de ISOs.
Os autores descrevem a captura permanente de um pequeno corpo (P) pelo Sol (S) como: “A captura permanente de um pequeno corpo, P, em torno do Sol, S, do espaço interestelar ocorre quando P nunca pode escapar de volta para o espaço interestelar e permanece capturado dentro do Sistema Solar para todo o tempo futuro, movendo-se sem colidir com o Sol.”
A pesquisa também considera a existência de planetas errantes, ou rogue planets, que são planetas sem estrela hospedeira. Eles argumentam que a formação estelar em grupos, seguida pela dispersão dessas estrelas e seus planetas, leva a uma quantidade significativa de planetas errantes no espaço interestelar.
Os pesquisadores identificaram aberturas na esfera de Hill do Sol, a região onde a gravidade solar é a força dominante na captura de satélites. Estas aberturas, a 3,81 anos-luz do Sol, na direção do centro galáctico ou oposta a ele, podem permitir a captura de objetos interestelares em uma órbita de captura fraca e permanente.
Embora a captura de um planeta errante seja considerada improvável de causar mudanças drásticas na vida na Terra, a sua presença poderia perturbar as órbitas dos planetas do nosso sistema. A descoberta de novos objetos interestelares pelo Observatório Vera Rubin poderá trazer mais informações sobre a frequência e as localizações desses objetos.
O estudo conclui que a captura permanente de objetos interestelares no Sistema Solar é possível através dessas aberturas na esfera de Hill do Sol. Esses objetos se moveriam caoticamente dentro da esfera de Hill até a captura permanente em torno do Sol, levando um tempo arbitrariamente longo por meio de infinitos ciclos, sem nunca colidir com o Sol.
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