O sistema solar parece um mecanismo estável e regular, quase como o maior relógio do mundo. Mas desde que começamos a entender como a gravidade funciona e com ela as órbitas dos planetas, percebemos que essas interações eram muito simples (podem ser derivadas de uma equação simples) e muito complexas (à medida que adicionamos elementos). complexo, o que aconteceria se um visitante percorresse essa equação?
Uma questão de três séculos.
Esta é a pergunta que um grupo de pesquisadores da Universidade de Toronto tentou responder: o que aconteceria se um objeto errante da massa de uma estrela passasse perto do nosso sistema solar, desviando a órbita do nosso planeta gigante gelado mais distante.
E ao respondê-la, eles conseguiram entender melhor o papel de Netuno nessa engrenagem gravitacional do nosso sistema solar. E seu papel é fundamental apesar de sua posição na periferia na lista de planetas do nosso sistema.
Aparentemente uma engrenagem precisa.
A estabilidade do sistema solar é importante para que a Terra permaneça habitável, mas não podemos tomá-la como certa. Nosso sistema é caótico, pequenas interações e variações podem ter grandes efeitos com tempo suficiente: o chamado efeito borboleta.
As interações gravitacionais também têm muitas implicações. Muitas vezes ouvimos como Júpiter nos mantém a salvo de alguns asteróides enquanto joga outros em nós. Mas a importância da gravidade para nossa sobrevivência vai além, pois dela depende a estabilidade do sistema.
Uma desestabilização do sistema solar pode ter várias implicações. O mais benigno seria mudar para um novo equilíbrio para o nosso planeta. Os demais são catastróficos, como a colisão entre nosso planeta e outro, caindo em direção ao Sol ou sendo lançado para fora de sua órbita.
100.000 anos de estabilidade.
Deixando os planetas por conta própria e com todos os elementos que temos, os estudos realizados calculam que não temos com o que nos preocupar nos próximos 100.000 anos. Determinar a estabilidade além disso é complicado pela complexidade do nosso sistema solar. Mas essa estabilidade depende de tudo estar dentro do cronograma. Se uma força externa perturbar esse equilíbrio, os cálculos não serão mais válidos.
A posição central de outros planetas (alguns muito mais massivos que Netuno) pode fazer com que eles gerem uma maior se sua influência gravitacional for alterada. Mas se nosso sistema solar se aproximar de outro elemento massivo (como uma estrela), é mais provável que o objeto passe perto das partes externas do nosso sistema do que pelo centro.
Coloque o foco em Netuno.
A pesquisa foi publicada como um artigo na revista Notas mensais da Royal Astronomical Societye um rascunho está disponível como pré-impressão em repositórios como ArXiv y portal de pesquisa. Nele, eles se concentram no papel do gigante periférico e calculam o que aconteceria se a influência de uma estrela com a qual cruzamos o caminho afetasse a órbita de Netuno pelos próximos 4,8 bilhões de anos.
O resultado é que a estabilidade do sistema solar estaria em cheque se a órbita deste planeta mudasse. A equipe calculou qual seria o desvio máximo que a órbita do gigante de gelo poderia suportar sem que essa mudança implicasse na desestabilização de todo o nosso sistema, e o resultado foi que uma mudança com magnitude de 0,1% foi suficiente para desestabilizar todo o sistema.
Resultados possíveis.
O artigo executou quase 2.900 simulações que terminaram bem além do período de 4,8 bilhões de anos, seja quando o sistema ficou desequilibrado causando colisões, ou quando algum planeta “fugiu”. As colisões foram mais frequentes entre os planetas mais internos do sistema solar (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte), enquanto os “fugitivos” nas simulações foram mais frequentes entre os planetas externos. As simulações também mostraram um caso em que o planeta em fuga era Mercúrio.
De qualquer forma, devido à natureza caótica do sistema, esses resultados só podem ser considerados possibilidades, sendo impossível fazer previsões precisas neste caso.
Não há motivo para se preocupar.
Apesar de quão extrema é a desestabilização do sistema solar, não temos nada com que nos preocupar. A possibilidade de Netuno desaparecer ou explodir em pequenos pedaços é pequena (talvez se isso acontecesse, já teríamos o suficiente para sobreviver ao impacto desses pequenos pedaços). Se a mudança na órbita for pequena, podemos supor que qualquer efeito na Terra terá que esperar milhares de anos.
A principal razão, porém, é que não temos nenhuma estrela vindo em nossa direção. O mais próximo está a cerca de quatro anos-luz de distância e não está em rota de colisão conosco. As estrelas são alguns dos objetos mais brilhantes do nosso céu, então a chance de vê-las quando se aproximam de nós é muito maior do que ver um asteroide.
Os objetos menos visíveis.
A possibilidade de um encontro entre Netuno e um planeta rebelde também é muito pequena, pois eles teriam que se aproximar muito para que sua gravidade alterasse a órbita de Netuno em mais de 0,1%.
O último objeto massivo que teoricamente poderíamos encontrar seria um buraco negro. Estas são boas cédulas, pois são pequenas em relação à sua massa e impossíveis de serem vistas diretamente porque absorvem luz. Além disso, a existência de buracos negros “roaming” em nossa galáxia é muito provável.
No entanto, eles não são indetectáveis. A influência gravitacional dos buracos negros é tal que eles desviam a luz das estrelas, então um próximo o suficiente geraria uma espécie de anomalia visual que poderíamos encontrar.
Imagem | ISTO