Lua destruída pela gravidade pode ter gerado anéis de Saturno, diz estudo

A origem dos anéis de Saturno é um dos fatos astronômicos que mais intriga os cientistas. Um novo estudo sugere que os aros nasceram quando uma antiga lua foi pulverizada pelas forças gravitacionais ao se aproximar do planeta há 100 milhões de anos.

O estudo foi liderado pelo astrônomo Jack Wisdom, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), com apoio da Nasa, agência espacial dos Estados Unidos, e da National Science Foundation, e publicado na revista Science.

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Como os anéis se formaram

De acordo com os pesquisadores, a antiga lua, chamada de Chrysalis, foi "empurrada" por uma movimentação orbital de Titã — a maior lua entre as 83 já conhecidas pelos humanos, ela se assemelha à Terra primitiva, com lagos e atmosfera densa.

Sua morte também teria sido responsável pela inclinação do planeta. De acordo com o estudo, antes disso a lua "puxava" Saturno de uma maneira que o mantinha "reto".

Porém, há 160 milhões de anos, Chrysalis ficou instável e saiu de órbita, levando à nova angulação.

Embora a maior parte do corpo fragmentado de Chrysalis possa ter impactado Saturno, parte de seus detritos (gelo e rocha) teria permanecido suspensa em órbita.

Esse conjunto formou o característico sistema de anéis, dividido em sete faixas, indica a pesquisa.

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Teorias anteriores indicavam que a inclinação de Saturno se devia a interações gravitacionais com seu vizinho Netuno. Mas observações feitas pela sonda Cassini, da Nasa, que orbitou o planeta entre 2004 e 2017, já haviam fornecido informações para questionar a hipótese.

Descobriu-se que a lua Titã migrava para longe do planeta em um ritmo mais rápido do que o esperado: 11 centímetros por ano. Isso deu pistas para concluir que o satélite era, na verdade, o responsável pela inclinação do planeta e também por mantê-lo em ressonância orbital com Netuno — quando dois ou mais corpos em torno de outro (no caso, o Sol) se influenciam e acabam com ritmos orbitais sincronizados.

Sendo assim, chegaram a hipótese de que Saturno escapou da atração de Netuno.

Essa explicação, porém, dependia de responder a outra incógnita: o momento de inércia de Saturno (basicamente, o quão difícil é alterar sua posição). Isso porque a inclinação o planeta pode variar, de acordo com a concentração da matéria, ou mais em seu núcleo ou em direção à superfície.

O novo estudo procurou determinar esse ponto a partir das últimas observações da Cassini, quando a sonda se aproximou e mapeou com precisão o campo gravitacional ao redor de todo o planeta.

Como foi a pesquisa

Os cientistas modelaram o interior de Saturno, identificando sua distribuição de massa. Eles calcularam um momento de inércia que o colocou perto de Netuno, mas fora da ressonância. Isso significa que os planetas podem um dia ter estado em sincronia, mas não estão mais.

Na sequência, a equipe realizou simulações em computador para entender se alguma instabilidade entre as luas conhecidas poderia ter influenciado a inclinação do planeta. Sem muito sucesso, reexaminaram os cálculos e perceberam que, se um satélite fosse removido, poderia afetar o movimento do planeta.

Wisdom e seus colegas simularam massa, raio e dinâmica orbital, para descobrir o quão grande o satélite precisaria ser para "puxar" Saturno da influência de Netuno. Eles concluíram que ela teria o tamanho de Jápeto, a terceira maior lua de Saturno.

"É uma história muito boa, mas, como qualquer outro resultado, terá que ser examinada por outras pessoas. Mas parece que este satélite perdido era apenas Chrysalis, aguardando por sua instabilidade", conclui Wisdom.

Segundo a nova teoria, entre 200 e 100 milhões de anos atrás, Chrysalis entrou em uma zona orbital caótica, se aproximou de Titã e de Jápeto e acabou perto de Saturno. Este encontro foi destrutivo mas eterno, deixando uma fração do satélite circulando o planeta, na forma de um anel de detritos.

*Com informações do MIT e Space