Pelo menos 140 milhões de estrelas semelhantes ao Sol em nossa Via Láctea provavelmente passaram por uma passagem estelar semelhante, de acordo com uma nova pesquisa de uma equipe de astrofísicos do Forschungszentrum Jülich e da Universidade de Leiden.
Instantâneo do antigo sobrevoo estelar. As partículas turquesas indicam os TNOs injetados na região do planeta pelo sobrevoo. A estrela perturbadora passou pelo disco a uma distância de periélio de 110 UA no lado direito da imagem. Crédito da imagem: Pfalzner e outros., doi: 10.1038/s41550-024-02349-x.
Os planetas do sistema solar se acumularam a partir de um disco de poeira e gás que orbitava o jovem Sol.
Portanto, os planetas se movem próximos ao seu plano comum em órbitas quase circulares.
Cerca de 3.000 pequenos objetos foram observados orbitando o Sol além de Netuno. Surpreendentemente, a maioria se move em órbitas excêntricas e inclinadas.
Portanto, alguma força deve ter levantado esses objetos transnetunianos (TNOs) do disco onde se formaram e alterado suas órbitas significativamente.
“Quando pensamos em nosso Sistema Solar, geralmente presumimos que ele termina no planeta mais externo conhecido, Netuno”, disse a autora principal Dra. Susanne Pfalzner, astrofísica do Forschungszentrum Jülich.
“No entanto, sabe-se que vários milhares de corpos celestes se movem além da órbita de Netuno.”
“Suspeita-se até que existam dezenas de milhares de objetos com diâmetro superior a 100 km.”
“Surpreendentemente, muitos desses TNOs se movem em órbitas excêntricas que são inclinadas em relação ao plano orbital comum dos planetas no Sistema Solar.”
No estudo, a Dra. Pfalzner e seus colegas compararam as propriedades observadas do TNO com milhares de simulações de sobrevoo para determinar as propriedades específicas de um possível sobrevoo estelar que reproduza todas as diferentes populações de TNO, suas localizações e suas abundâncias relativas.
Eles encontrado que um sobrevoo de uma estrela de 0,8 massa solar a uma distância de 110 UA pode explicar as órbitas inclinadas e excêntricas dos TNOs conhecidos.
“Até mesmo as órbitas de objetos muito distantes podem ser deduzidas, como a do planeta anão Sedna, nos confins do Sistema Solar, que foi descoberto em 2003”, disse o Dr. Pfalzner.
“E também objetos que se movem em órbitas quase perpendiculares às órbitas planetárias.”
“Tal sobrevoo pode até explicar as órbitas de 2008 KV42 e 2011 KT19 — os dois corpos celestes que se movem na direção oposta aos planetas.”
“A melhor correspondência para o Sistema Solar externo atual que encontramos com nossas simulações é uma estrela que era ligeiramente mais leve que o nosso Sol — cerca de 0,8 massas solares”, disse o Dr. Amith Govind, também do Forschungszentrum Jülich.
“Esta estrela passou pelo nosso Sol a uma distância de cerca de 16,5 bilhões de km. Isso é cerca de 110 vezes a distância entre a Terra e o Sol, um pouco menos de quatro vezes a distância do planeta mais externo, Netuno.”
Os astrofísicos também surpreendentemente encontrado que luas irregulares que orbitam planetas gigantes do sistema solar em trajetórias distantes, inclinadas e excêntricas são, na verdade, TNOs que foram catapultados para o Sistema Solar interno pelo sobrevoo estelar próximo.
“Alguns desses objetos podem ter sido capturados pelos planetas gigantes como luas”, disse o Dr. Simon Portegies Zwart, astrofísico da Universidade de Leiden.
“Isso explicaria por que os planetas externos do nosso Sistema Solar têm dois tipos diferentes de luas.”
“Ao contrário das luas regulares, que orbitam perto do planeta em órbitas circulares, as luas irregulares orbitam o planeta a uma distância maior em órbitas inclinadas e alongadas.”
“Até agora, não havia explicação para esse fenômeno.”
“A beleza deste modelo está em sua simplicidade. Ele responde a várias questões abertas sobre nosso Sistema Solar com apenas uma causa”, disse o Dr. Pfalzner.
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Susanne Pfalzner e outros. Trajetória do sobrevoo estelar que moldou o Sistema Solar externo. Nat Astronpublicado online em 4 de setembro de 2024; doi: 10.1038/s41550-024-02349-x
Susanne Pfalzner e outros. 2024. Luas irregulares possivelmente injetadas do Sistema Solar Exterior por um sobrevoo estelar. ApJL 972, L21; doi: 10.3847/2041-8213/ad63a6
