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A visão que temos hoje dia do Sistema Solar
com seus planetas descrevendo órbitas ligeiramente elípticas, os satélites,
os cinturões de asteroides, desperta nosso desejo de entender a origem de tudo.
De onde veio tudo isso?
Como o Sol, a Terra e toda fascinante variedade de corpos que
encontramos no nosso sistema planetário se formou?
De fato, todo esse conjunto de objetos teve uma origem, que não é o Big Bang.
O Sistema Solar é bem mais jovem do que o universo como todo.
Os meteoritos são fragmentos de corpos sólidos,
portanto eles se prestam para o estudo de composição química e de idade.
A datação dos meteoritos mais antigos indicam uma idade
aproximada de 4,6 bilhões de anos.
Essa é a idade do Sistema Solar.
Já o Big Bang ocorreu há 13,8 bilhões de anos.
Para entendermos o processo de formação do Sistema Solar,
é preciso considerar outras evidências.
O sentido de rotação dos planetas torno do sol, dos satélites torno dos planetas,
as rotações do sol, dos planetas e dos satélites torno de seus eixos
de simetria é único, salvo alguns casos particulares.
Outra particularidade é que os planetas têm suas órbitas praticamente assentadas
plano único, que é o plano da órbita da Terra ou do movimento aparente do Sol.
Essas e outras evidências culminaram modelo teórico de
formação para o Sistema Solar, a partir de uma nuvem de matéria primordial.
Essa nuvem entrou colapso, começou a girar e seu centro formou-se o Sol.
Os planetas, satélites, asteroides e cometas,
se formaram do material residual que se concentrou na forma de disco torno do Sol.
O sentido de rotação da nuvem é o que predomina até hoje dia no Sistema Solar.
Há imagens que mostram sistemas planetários formação,
reforçando esse modelo.
Estima-se que a massa da nuvem primordial seja
muito maior que a massa total do Sistema Solar atual.
Cerca de 99,9 por cento da massa atual está
concentrada no Sol, o restante está concentrado planetas,
planetas anões, satélites, asteroides e cometas.
Acredita-se que os planetas gasosos: Júpiter, Saturno, Urano
e Netuno se formaram mais rápido processo parecido ao de formação de uma estrela.
Com crescimento rápido da massa, a força gravitacional deles
atraiu matéria sólida e gases das regiões onde se formaram.
Como eles estavam mais distantes do Sol, o ambiente era mais frio,
portanto, rico gases, sendo hidrogênio e hélio os mais abundantes.
Júpiter é o maior planeta do Sistema Solar,
ele acumula mais matéria que todos os demais corpos juntos excetuando o Sol.
Mesmo assim,
ele não consegue produzir energia por fusão nuclear como uma estrela.
Para tanto, sua massa teria de ser cerca de 80 vezes maior.
Já os planetas rochosos: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte,
que são bem menores volume e massa,
formaram-se mais lentamente regiões próximas ao Sol,
que eram mais quentes e portanto menos ricas gases.
Esse processo pode ser até 1000 vezes mais demorado que o
processo de formação dos planetas gasosos.
Nele o acúmulo de massa se faz principalmente por colisão,
corpos pequenos chamados planetésimos colidem e formam corpos cada vez maiores,
de forma que corpos maiores vão sendo formados nesse processo colisional,
até dar origem a satélites e planetas, portanto,
as colisões vão se tornando cada vez mais violentas,
algumas podendo destruir os corpos colidentes formando asteroides.
Essas colisões elevaram a temperatura dos planetas e satélites até
o derretimento do material rochoso.
Como o resfriamento é lento, os corpos passam por processo de diferenciação,
ou seja, os elementos químicos mais pesados precipitaram lentamente direção ao
centro e os elementos mais leves subiram direção à superfície.
Nas regiões mais distantes do Sol formação ou do protossol,
onde as temperaturas eram menores,
os gases puderam reagir e formar componentes químicos mais pesados.
Eventualmente encontraremos esses componentes na forma líquida,
ou na forma de grãos de gelo.
Somente nas regiões mais afastadas do Sol, as temperaturas
mais frias permitem que o oxigênio combine com o hidrogênio para formar a água.
No entanto, ainda existêm várias questões importantes a serem esclarecidas,
por exemplo a presença de água líquida na Terra.
Se esse planeta se formou uma região quente e sofreu colisões violentas
que fundiram o material da superfície, não deveria apresentar água líquida.
A resposta pode estar nos cometas, que são riquíssimos água
congelada e que colidiram com a terra fria e também no vulcanismo que
liberou água retida quimicamente nas rochas mais profundas.
Hoje dia essa questão é mais ampla, pois o Sistema Solar não é mais o único sistema
planetário conhecido que podemos usar como parâmetro para construção de modelo.
Isso nos dá a possibilidade de procurar por modelo que contemple uma variedade
de sistemas planetários, ao invés de focar no nosso próprio sistema,
que pode nem ser tão típico quanto acreditávamos.
Podemos olhar para outros sistemas planetários e tentar procurar pistas
sobre seu processo de formação.
Não é possível voltar no tempo para reviver a história do nosso sistema
planetário, mas podemos tentar reconstruir sua história a partir da
observação de sistemas planetários mais jovens.
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