Quando ocorreu a instabilidade?

"Nosso trabalho partiu da ideia de que a datação da instabilidade deve ser buscada de maneira dinâmica. A única maneira de que essa instabilidade pudesse ter ocorrido tardiamente seria se, no momento em que o gás acabou, houvesse uma distância relativamente grande entre a borda interna do disco de planetesimais, isto é, do disco de acreção planetária, e a órbita de Netuno. E essa distância relativamente grande não se sustentou no âmbito de nossa simulação", sublinha Rafael.

O argumento é fácil de compreender. Quanto menor a distância, maior a influência gravitacional entre Netuno e o disco de planetesimais. Portanto, mais precoce o período de instabilidade. Inversamente, uma instabilidade tardia requer que a distância seja grande.

"O que fizemos foi esculpir, pela primeira vez, o disco de planetesimais primordial. Para isso, tivemos que voltar à formação dos próprios planetas gigantes de gelo, Urano e Netuno. A partir de um modelo construído pelo professor Izidoro em 2015, realizamos simulações computacionais que mostraram que a formação de Urano e Netuno pode ter sido oriunda de embriões planetários com as massas de algumas Terras. As colisões gigantescas dessas superterras explicariam, por exemplo, o fato de Urano ter seu eixo de rotação tombado," diz o pesquisador.

Trabalhos anteriores já haviam evidenciado a importância da distância entre a órbita de Netuno e a borda interior do disco de planetesimais. Mas esses trabalhos partiam de um modelo em que os quatro planetas gigantes já estavam formados.

Izidoro detalha as novidades do trabalho da equipe:

"A novidade trazida pelo trabalho atual é que o modelo não se inicia com os planetas completamente formados, mas considerou Urano e Netuno ainda em fase de crescimento. E esse crescimento teria ocorrido a partir de duas ou três colisões de objetos com até cinco vezes a massa da Terra.

Astrônomos reconstroem história da formação do Sistema Solar

O grande mistério continua sendo a existência de planetas desconhecidos no Sistema Solar, chamados por enquanto de Planeta X, Planeta Nove, Planeta Dez etc.

"Imaginemos uma situação em que Júpiter e Saturno já estejam formados, mas que, em vez de Urano e Netuno, tenhamos de cinco a 10 superterras. Essas superterras seriam forçadas pelo gás a entrar na mesma sincronia de Júpiter e Saturno. Porém, como são numerosas, eles entrariam e sairiam, eventualmente colidindo. Devido às colisões, seu número seria reduzido, possibilitando a sincronização. No final, sobraram Urano e Netuno.

"Durante a fase em que os dois gigantes de gelo estavam evoluindo no gás, o disco de planetesimais também foi sendo consumido. Parte do material foi agregada a Urano e Netuno, parte enviada para longe, para os confins do Sistema Solar. Assim, o crescimento de Urano e Netuno definiu a posição da borda interna do disco de planetesimais. O que sobrou desse disco compõe atualmente o Cinturão de Kuiper. Este é basicamente uma relíquia que sobrou do disco de planetesimais primordial, que era muito mais massivo," finalizou.