Discussões sobre a formação do Sistema Solar parte 1: por que Vênus não tem nenhuma lua?

Imagem feita por radar de Vênus, gerada pela sonda Magalhães, revela a superfície do planeta em cor falsa a partir do seu pólo norte. Vênus gira no mesmo sentido dos ponteiros de relógio em volta de seu pólo norte, enquanto os demais planetas do Sistema Solar (exceto Urano que gira deitado, com eixo a 98º) rodam no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio. Crédito da imagem: NASA

Introdução – o debate em 2009 da Divisão de Ciências Planetárias:

O Sistema Solar primordial foi uma verdadeira galeria de tiro. Nossa lua se formou quando um objeto, denominado Theia, do tamanho de Marte chocou-se com a Terra e ejetou para o espaço uma gigantesca nuvem escombros que por acresção criou o nosso único satélite natural. No encontro anual (2009) da Divisão de Ciências Planetárias em Fajardo, Porto Rico, Erik Asphaug, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz reportou que o objeto (Theia) chocou-se com a Terra em uma velocidade bem baixa. Se a velocidade fosse maior os escombros teriam sido expelidos para o espaço interplanetário, isto é, seriam ejetados em velocidade superior a velocidade de escape do nosso planeta e assim, não teríamos a nossa Lua. Com esta afirmação Asphaug reacendeu a discussão sobre “Por que Vênus não tem nenhuma lua?”. Como é que Vênus conseguiu desviar-se de todos os demais objetos do Sistema Solar primordial? A resposta é simples, segundo Asphaug: Vênus não escapou dos violentos choques… Talvez até Vênus pode ter tido um destino ‘pior que o nosso’, tendo talvez ejetado um outro planeta (?) E onde está este tal planeta agora? Será Mercúrio o resultado de uma colisão sofrida por Vênus? Afinal, Mercúrio se formou a partir de uma colisão entre Vênus e o outro objeto ou mesmo a partir de um segundo impacto sofrido pela Terra? Marte e Mercúrio foram formados dos restos da Terra e Vênus?.

Mas qual a razão de Vênus não ter uma lua?

Os planetas telúricos (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte): Vênus tem um diâmetro de 95% do da Terra e 81,5% da sua massa, mas não tem luas. Quais seriam as razões? (http://solarsystem.nasa.gov)

Um dos vários mistérios do nosso Sistema Solar é a razão pela qual Vênus não possui nenhuma lua. Uma das explicações sugere que nosso planeta irmão teve no passado remoto uma lua, mas ela foi destruída.

A nossa Lua se formou quando um objeto do tamanho de Marte chocou-se com a Terra primordial há 4,5 bilhões de anos, expelindo uma quantidade enorme de material em órbita, o qual se juntou. Normalmente, os materiais lançados balisticamente meramente retornam a superfície da Terra, mas o impacto foi tão violento que temporariamente deformou a Terra e seu campo gravitacional. Assim a gravidade distorcida permitiu que o material permanecesse em órbita. Desde que se formou, a Lua tem se afastado gradualmente da Terra devido as interações gravitacionais entre os dois corpos: a Lua cria marés na Terra e estas marés reagem de volta sobre a Lua forçando seu afastamento e a redução do período de rotação da Terra.

Mundos em colisão

Concepção artística da colisão de exoplanetas detectada pelo Spitzer no sistema HD 172555. Crédito: NASA/JPL

Tendo em vista que Vênus é quase idêntico em tamanho e na composição em relação a Terra os cientistas estimam que Vênus deve ter sido abalroado por objetos massivos no início da história do Sistema Solar. Uma hipótese é que estes corpos não distorceram a gravidade de Vênus o suficiente para permitir que escombros permaneçam em órbita. Outra teoria é que uma lua realmente se formou e se afastou até um ponto em que escapou do planeta. O problema com a segunda hipótese é que essa fuga deveria demorar de bilhões a dezenas de bilhões de anos, ou seja, a tal lua seria detectada hoje por nós.

Em outubro de 2006, na conferência anual de ciências planetárias, em Pasadena, Califórnia, Alex Alemi e David Stevenson da Caltech argumentaram que o mistério pode estar atrelado à outra anomalia de Vênus: o seu sentido de rotação, extremamente lento (uma volta a cada 243 dias terrestres) e excepcionalmente retrógrado (no mesmo sentido dos ponteiros do relógio, se visto do seu pólo norte, ao invés do contrário, como ocorre na Terra e nos demais planetas, exceto Urano que gira deitado, com eixo a 98º). Assim, os cientistas sugeriram que Vênus passou não por um, mas por pelo menos dois grandes impactos.

Pela tese levantada, o primeiro choque na lateral de Vênus teria causado o seu movimento prógrado (similar ao da Terra. Este violento impacto teria por sua vez criado uma lua que tenderia a se afastar de Vênus (como a nossa Lua). No impacto seguinte o outro lado de Vênus teria sido atingido e o planeta passou a girar de forma retrógrada, cancelando o movimento prógrado da primeira colisão. O ‘cancelamento’ não foi exato, a gravidade solar poderia ter completado o serviço freando o movimento ou até revertendo-o. Assim esta inversão de sentido de rotação alterou as interações gravitacionais em a lua e Vênus causando a sua aproximação e a seguir a sua colisão e fusão com Vênus. O segundo impacto pode  ter criado outra lua ou não. Se este evento a criou, esta lua poderia ter sido afetada gravitacionalmente pela primeira, espiralando em queda para chocar-se com Vênus.

Stenvenson alega que este modelo poderá ser comprovado se analisarmos a assinaturas isotópicas das rochas venusianas. Por enquanto, sua principal importância tem sido reacender sobre a inexistência de luas em Vênus, um enigma interessante que os cientistas planetários raramente exploram.

Fontes e referências

National Geographic:

• Mercury formed from a collision on the early Venus or even a second giant impact on Earth
• Planet-Forming Disk Spotted Around Dead Star
• Earth, Mars, Moon Have Different Origin, Study Says (March 19, 2008)
• Solar System: Facts, Photos, More
• Turbulence Key to Planet Formation, New Study Suggests (September 4, 2007)

Scientific American:

• Planetary bombardments, past and future: Third dispatch from the annual planets meeting por George Musser
• Double Impact May Explain Why Venus Has No Moon por George Musser