Plutão, o planeta-anão mais conhecido do nosso Sistema Solar, e possui cinco luas. A maior delas, Caronte, é tão grande que o seu raio consegue ser quase metade do tamanho do próprio astro que orbita. Essa característica sempre intrigou os especialistas, mas, agora, após anos de estudo, uma equipe de astrônomos parece ter finalmente encontrado uma explicação para como essa dupla de corpos celestes surgiu e permaneceu unida.

A pesquisa foi encabeçada por Adeene Denton, uma cientista da Nasa, durante o seu pós-doutorado na Universidade do Arizona. Ela sugere que o processo de formação do sistema Plutão-Caronte resultou de um tipo de mecanismo inteiramente novo de colisão cósmica, o qual chamou de “beijo e captura”. O modelo foi descrito em um artigo publicado na segunda-feira (6) dentro da revista Nature Geoscience.

Beijo e captura

O modelo “beijo e captura” é bem diferente do que se imagina ter sido o processo de formação do nosso sistema Terra-Lua. Nele, o calor primordial era tão intenso e as massas eram tão grandes que os corpos se comportavam como fluidos. Assim, faria sentido que, após uma colisão massiva, a Terra “perdesse” um pequeno fragmento e se deformasse no planeta e na lua que vemos hoje.

Contudo, para o novo estudo, tratando-se de Plutão-Caronte, olhar para o sistema com essa abordagem ignora um fator crucial: a sua integridade estrutural de rocha e gelo. Menores, mais frios e com composições muito mais sólidas do que a Terra e a Lua, os especialistas passaram a teorizar que eles poderiam apresentar outra forma de interação quando submetidos a colisões.

Série temporal de uma potencial colisão de captura de Caronte por Plutão a 45° — Foto: Denton et al.
Série temporal de uma potencial colisão de captura de Caronte por Plutão a 45° — Foto: Denton et al.

Dito e feito. Por meio de simulaçõe, a equipe descobriu que, em vez de se esticar como massinha durante a colisão, Plutão e o proto-Caronte, na verdade, ficariam presos, girando como um único objeto. Esse astro em formato de “boneco de neve” teria permanecido junto por algum tempo antes de separar no sistema binário atual.

“A maioria dos cenários de colisão planetária é classificada como ‘bater e correr’ ou ‘roçar e se fundir’”, explica Denton, em comunicado. “Porém, o que descobrimos é algo totalmente diferente – um cenário de ‘beijo e captura’, em que os corpos colidem, ficam juntos brevemente e então se separam, permanecendo gravitacionalmente ligados”.

Possíveis desdobramentos da descoberta

Na prática, o estudo também sugere que tanto Plutão quanto Caronte permaneceram amplamente intactos durante a colisão, com grande parte de sua composição original preservada. Isso desafia modelos anteriores que sugeriam extensa deformação e mistura durante o impacto.

Além disso, o processo de colisão, incluindo o atrito de maré quando os corpos se separaram, depositou calor interno considerável em ambos os corpos. Tal fenômeno poderia fornecer um mecanismo para que Plutão desenvolvesse um oceano subterrâneo, mesmo tão distante do Sol.

Por conta dessas novas possibilidades de pesquisa abertas, a equipe do Arizona já planeja conduzir avaliações complementares para investigar como as forças de maré influenciaram a evolução inicial de Plutão e Caronte quando eles estavam muito mais próximos. Os pesquisadores também desejam analisar como esse cenário de formação se alinha com as características atuais de Plutão e examinar se processos semelhantes poderiam explicar a formação de outros sistemas binários.

“Estamos particularmente interessados em entender como essa configuração inicial afeta a evolução geológica”, conclui Denton. “O calor do impacto e as forças de maré subsequentes podem ter desempenhado um papel crucial na superfície de Plutão hoje”.

(Por Arthur Almeida)