A característica mais reconhecível em Plutão é o seu “coração”, uma área relativamente brilhante em forma de Dia dos Namorados conhecida como Tombaugh Regio. A forma como esse coração começou é um dos mistérios mais profundos do planeta anão – mas agora os investigadores dizem que chegaram ao cenário mais provável, envolvendo uma colisão primordial com um corpo planetário com pouco mais de 640 quilómetros de diâmetro.
O termo científico para o que aconteceu, segundo um estudo publicado hoje na Nature Astronomyé “respingo”.
Astrônomos da Universidade de Berna, na Suíça, e da Universidade do Arizona procuraram simulações de computador que produzissem resultados dinâmicos semelhantes aos vistos nos dados da sonda New Horizons da NASA. Eles encontraram um conjunto de simulações que correspondiam de perto, mas também contrariam sugestões anteriores de que Plutão abriga um oceano profundo no subsolo. Eles disseram que o seu cenário não depende da existência de um oceano profundo – o que poderia levar os cientistas a reescrever a história da evolução geológica de Plutão.
A astrônoma da Universidade do Arizona, Adeene Denton, uma das coautoras do estudo, disse que a formação do coração “fornece uma janela crítica para os primeiros períodos da história de Plutão”.
“Ao expandir a nossa investigação para incluir cenários de formação mais incomuns, aprendemos algumas possibilidades totalmente novas para a evolução de Plutão,” Denton disse em um comunicado à imprensa. Cenários semelhantes poderiam aplicar-se a outros objetos na Cintura de Kuiper, o anel de mundos gelados no limite do nosso sistema solar.
O estudo concentra-se na metade esquerda do coração, uma região em forma de lágrima com 1.250 milhas de comprimento chamada Sputnik Planitia. Essa região contém uma variedade de gelos e é cerca de 4 km mais baixa em altitude do que o resto de Plutão. É claramente o resultado de um impacto enorme.
“Embora a grande maioria da superfície de Plutão consista em gelo de metano e seus derivados, cobrindo uma crosta de água gelada, a Planitia é predominantemente preenchida com gelo de nitrogênio que provavelmente se acumulou rapidamente após o impacto devido à menor altitude”, disse o principal autor do estudo. Harry Ballantyne, pesquisador associado da Universidade de Berna.
A metade oriental do coração é coberta por uma camada semelhante, mas muito mais fina, de gelo de nitrogênio. As origens daquela parte de Tombaugh Regio ainda não são claras, mas provavelmente estão relacionadas com os processos que moldaram o Sputnik Planitia.
Ballantyne e seus colegas realizaram uma ampla variedade de simulações computacionais para o antigo impacto. Essas simulações refletiram uma variedade de tamanhos e composições para o corpo impactante, em diferentes velocidades e ângulos de abordagem. O melhor ajuste para a forma do Sputnik Planitia envolveu um objeto de 640 quilômetros de largura, composto por 15% de rocha, aproximando-se em um ângulo de 30 graus e atingindo Plutão a uma velocidade relativamente baixa.
Com base nesses parâmetros, o objeto teria atravessado a superfície de Plutão com um respingo. A forma resultante não se pareceria com a típica cratera de impacto. Em vez disso, pareceria uma lágrima brilhante e gelada, com o núcleo rochoso do corpo impactante terminando na cauda da lágrima.
“O núcleo de Plutão é tão frio que as rochas permaneceram muito duras e não derreteram apesar do calor do impacto, e graças ao ângulo de impacto e à baixa velocidade, o núcleo do impactor não afundou no núcleo de Plutão, mas permaneceu intacto como um respingo nele”, explicou Ballantyne.
Cenários anteriores para a origem do Sputnik Planitia baseavam-se na presença de um oceano profundo abaixo da superfície de Plutão para explicar porque é que a região de impacto não se deslocou em direção ao pólo mais próximo de Plutão ao longo do tempo. Mas os investigadores por detrás do estudo recentemente publicado descobriram que as melhores correspondências nas suas simulações previam um oceano com não mais de 48 quilómetros de profundidade.
“Se a influência do amoníaco se revelar insignificante, Plutão poderá não possuir qualquer oceano subterrâneo, de acordo com o nosso caso nominal”, escreveram.
Os investigadores dizem que continuarão o seu trabalho para modelar a história geológica de Plutão – e como esses modelos também poderão ser aplicados a outros objetos da Cintura de Kuiper.
Entretanto, a sonda New Horizons continua a sua viagem pelos confins do sistema solar, quase nove anos após a sua passagem por Plutão. Cientistas da missão relataram recentemente a detecção níveis mais elevados do que o esperado de poeira interplanetária, o que sugere que pode haver mais no Cinturão de Kuiper do que se pensava. Eles estão esperando identificar mais um mundo gelado que a espaçonave pode observar de perto no final da década de 2020 ou na década de 2030.
Além de Ballantyne e Denton, os autores do estudo Nature Astronomy, intitulado “Sputnik Planitia como um impactor remanescente indicativo de um antigo Mascon rochoso em um Plutão sem oceano,” incluem Erik Asphaug, Alexandre Emsenhuber e Martin Jutzi.
Fonte: InfoMoney
