Diferentes cenários foram simulados envolvendo o modelo de migração planetária ne Nice. Objetos semelhantes a cometas teriam contribuído para massas e atmosferas de ambos os planetas.

Os planetas gigantes, no Sistema Solar Externo, nem sempre estiveram em sua posição atual. Acredita-se que Urano e Netuno, por exemplo, tenham vagado por essa região até terem suas órbitas atuais. No caminho, eles acumularam objetos semelhantes a cometas. Uma nova pesquisa sugere que até três objetos do tamanho de um quilômetro colidiram com eles a cada hora. Isso aumentaria a massa desses planetas e enriqueceria suas atmosferas.

Diferentes de Júpiter e Saturno, Urano e Netuno são os planetas mais externos do Sistema Solar. Eles têm uma tonalidade azul distinta devido à sua composição. Suas atmosferas ricas em gelo de amônia e metano e volumes de água os distinguem dos vizinhos gasosos. Urano é único por sua extrema inclinação axial de 98°. Observado de longe, ele parece orbitar o Sol girando “de lado”. Netuno tem velocidades de vento superiores a quase 2.000 km/h.

Hoje, o Sistema Solar parece um lugar bastante calmo, mas nem sempre foi assim. O modelo de migração planetária de Nice (batizado em homenagem à localização do Observatório Cote d’Azure, em Nice, França, onde foi desenvolvido) sugere que os planetas gigantes migraram até posição atual muito tempo depois de o disco protoplanetário ter se dissipado. A ideia se tornou popular quando ficou claro que foram necessários períodos de tempo muito longos para que Urano e Netuno se formassem em sua localização atual.

O modelo propõe que os quatro gigantes gasosos começaram suas vidas entre 5 e 20 unidades astronômicas (UA) do Sol. 1 UA equivale à distância média entre o Sol e a Terra, cerca de 150 milhões de km. Por tanto eles estariam entre 750 milhões e 3 bilhões de km do Sol quando se formaram. Agora, Netuno está a 30 UA do Sol, cerca de 4,5 bi km. Algum tipo de evento catastrófico e caótico fez com que os planetas migrassem para suas posições atuais.

Simulações realizadas pela equipe da Universidade da Califórnia sugerem que é até possível que Netuno tenha começado mais perto do Sol do que Urano. Isso é corroborado pela massa maior de Netuno. Ao executar as simulações, a equipe estimou a quantidade de acreção nos planetesimais à medida que eles migram para fora. É como se esses planetas tivessem sido bombardeados por corpos gelados semelhantes a cometas.

As simulações mostraram que o bombardeio extremo pode ter durado até um milhão de anos, com taxas de acreção de até 3 planetesimais com um raio de 1 km a cada hora. Isso é surpreendente!

No entanto, essa taxa parece variar se for Urano ou Netuno e se eles mudarem de posição. Nas simulações em que Urano está mais distante do Sol, ambos acrescem na mesma posição, entre 22 e 26 UA, 3,3 e 3,9 bi km. Quando Urano está mais próximo do Sol, Netuno parece acrescer a maioria dos planetesimais. Até o momento, as taxas de acresção não foram determinadas com maior precisão.

O artigo “Poluição extensiva das atmosferas de Urano e Netuno por arrastamento de material gelado durante a migração do modelo de Nice” foi enviado ao ArXiv essa semana.

Uma coisa é conhecida a muito mais tempo: o Sistema Solar está longe de ser estável e tranquilo. Ao longo de muitos milhões de anos, a paisagem do Sistema mudou. E continuará mudando à medida que o Sol envelhecer. Felizmente para a Terra, ainda estamos a alguns bilhões de anos de mudanças drásticas que poderão afetar a órbita do nosso planeta.