Onde estão e qual a origem dos asteroides do Sistema Solar

No dia 19 de outubro passado, os telescópios detectaram um visitante inesperado: o primeiro asteroide interestelar de que se tem notícia a passar pelo Sistema Solar.

Com um formato que lembra um charuto, com cerca de 400 metros de cumprimento e 40 de diâmetro, ele foi batizado de Oumuamua, que em língua havaiana significa “mensageiro distante que chegou primeiro”.

O asteroide – que deu meia volta depois de passar por dentro da órbita de Mercúrio e viaja agora em alta velocidade rumo à constelação de Pégaso – é o primeiro até agora a vir de outro sistema, mas não é o único a vaguear entre os planetas do Sistema Solar.

O espaço interplanetário está cheio de todo tipo de pedras grandes, cascalho, bolas de gelo, poeira e fluxos de partículas carregadas. Tanto que em sua órbita ao redor do Sol, a 30 quilômetros por segundo, a Terra passa por centenas de toneladas de meteoros, a maioria muito pequenos para serem notados.

Embora sejam encontrados em todos os cantos, a maioria dos asteroides e cometas do Sistema Solar se concentram em três grandes estruturas, o cinturão de Asteroides, o cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort.

Mais antigos que a Terra

A história dessas concentrações e dos objetos rochosos e de gelo que elas contêm começou com a própria formação do Sistema Solar, segundo o físico Othon Winter, da Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG), da Universidade Estadual Paulista (Unesp).

O cientista explica que os planetas se formaram a partir de um disco de gás e pequenos corpos, denominados planetesimais, com tamanhos de centenas de metros a algumas dezenas de quilômetros, que foram crescendo por meio de colisões entre si.

Alguns deles chegaram a atingir massa dez vezes a da Terra, e se tornaram os núcleos dos planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno). “Ao atingirem esse estágio, gravitacionalmente eles ‘sugaram’ enormes quantidades de gás, se transformando nos planetas gigantes gasosos”, explica Winter, que é doutor em Dinâmica do Sistema Solar. “O restante do gás foi então expulso do sistema pelo Sol.”

Só depois disso começou a formação dos planetas rochosos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte). “Ela se deu por meio de colisões entre objetos remanescentes (planetesimais e maiores, chamados embriões, que tinham massa similar à da Lua), que se localizavam, na sua maioria, interiores à órbita de Júpiter”, diz Winter.

“Então, os pequenos corpos que existem atualmente foram formados nos estágios iniciais do Sistema Solar”, explica o pesquisador da Unesp.

Desses, os que possuem maior parcela de componentes voláteis são aqueles que se formaram mais distantes do Sol. “Assim, de um modo geral, os separamos em asteroides e cometas”, diz.

“Os asteroides se localizam em órbitas mais próximas da nossa estrela e são majoritariamente formados por componentes refratários, como silicatos e metais. Os cometas têm órbitas mais distantes (bem excêntricas) e são, em sua maioria, compostos de materiais voláteis, principalmente água – na forma de gelo.”

Assim, a estrutura mais próxima de nós, o cinturão de Asteroides, situada entre as órbitas de Marte e Júpiter, concentra o tipo de corpo que seu nome indica. Trata-se de uma zona grosseiramente plana, que circunda o Sol e as órbitas dos planetas Mercúrio, Vênus, Terra e Marte.

É a principal estrutura das três, com cerca de 600 mil objetos rochosos conhecidos, mas cuja massa total é igual a apenas cerca de 5% a da Lua, que por sua vez tem pouco mais de 1% da da Terra.

O maior de todos é Ceres, com 946 km de diâmetro, classificado como o único planeta-anão – a mesma classificação de Plutão – do cinturão. Depois vem Palas (544 km) e Hígia (407 km). Há ainda Vesta (530 km), promovido em 2012 a protoplaneta, que é um planeta em formação. No seu caso, porém, o processo foi interrompido.

Vesta e Ceres foram visitados recentemente pela sonda Dawn, da Nasa.

Depois de Netuno

Logo após a órbita de Netuno está o cinturão de Kuiper. Ela começa a 30 unidades astronômicas (UA) da Terra e ocupa todo o espaço até uma distância de 100 UAs – uma UA é igual a distância média entre a Terra e o Sol, que é de 150 milhões de quilômetros.

O cinturão de Kuiper deve seu nome ao astrônomo americano de origem holandesa Gerard Kuiper, que em 1951 propôs a ideia de que na vastidão gelada, além da órbita de Netuno, havia restos congelados da formação do Sistema Solar.

Descobertas posteriores demonstraram que ele estava certo. Hoje se sabe que há por lá milhões de corpos congelados, dos quais apenas pouco mais de 2 mil são conhecidos.

Entre eles estão quatro planetas anões: Plutão (2.376 km de diâmetro), Éris (2.326 km), Makemake (1.600 km) e Haumea (1.632 km). Há ainda Sedna, provavelmente um planeta anão, mas ainda não classificado assim pela União Astronômica Internacional, e Caronte (1.208 km), a lua de Plutão.

Bem mais distante, entre 2 mil e 100 mil UA – quase um ano-luz ou cerca de um quarto da distância da estrela mais próxima do Sol, Próxima Centauri – está a nuvem de Oort, da qual até hoje ainda não foi feita nenhuma observação direta.

Seu nome é uma homenagem ao astrofísico holandês Jan Oort, que foi o primeiro a deduzir sua existência. Ela teria um formato esférico, envolvendo todo o Sistema Solar, com sua parte mais externa marcando o limite final da influência gravitacional do Sol.

Estima-se que lá haja bilhões ou até trilhões de corpos, a grande maioria ainda desconhecidos.

O risco

Alguns dos objetos dessas três estruturas podem apresentar perigo para a vida na Terra. Perturbações nas órbitas de alguns deles no passado fizeram com que “caíssem” para o interior Sistema Solar, passando a ter órbitas excêntricas e cruzando perto ou em rota de colisão com o planeta.

“A probabilidade de queda de corpos de cerca 100 m de diâmetro, que podem causar grandes danos em áreas povoadas, é em média uma vez a cada 2,5 mil”, diz o astrônomo Jorge Carvano, do Observatório Nacional brasileiro.

As chances de objetos maiores colidirem com a Terra é bem menor. “Colisões com corpos na faixa de 1 km de diâmetro, capazes de causar efeitos globais parecem acontecer uma vez a cada 500 mil anos”, acrescenta Carvano. “Enquanto que eventos que podem estar associados a extinções em massa, causados por objetos de cerca de 10 km, só acontecem em escalas de dezenas de milhões de anos.”

Foi um desses, que ninguém sabe de onde veio, que há 65 milhões de anos, se chocou com o planeta na região da Península de Iucatã, no México, abrindo uma cratera de 180 km de diâmetro e levando à extinção dos dinossauros e várias outras espécies de animais que viviam na época.

Há outros astros que passam perto da Terra, dos quais se sabe a origem. O mais famoso dos cometas, o Halley, por exemplo, vem do cinturão de Kuiper e visita o nosso planeta a cada 76 anos. Da nuvem de Oort, passaram nos anos 1990 os cometas Hale-Bopp e Hiakutake – por ela ser esférica, os cometas podem vir de lá em qualquer ângulo ou direção.

Por isso, estudar e conhecer os cinturões e a nuvem de Oort não é mero passatempo ou curiosidade científica.

“Do ponto de vista prático, temos que conhecê-los para nos prevenir dos efeitos de uma possível colisão catastrófica com a Terra”, diz o físico Sylvio Ferraz Mello, especialista em dinâmica do Sistema Solar e sistemas planetários extra-solares e professor emérito e ex-diretor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP).

“Do ponto de vista teórico, eles fornecem muitas informações sobre a formação da Terra e dos demais planetas.”(BBC)