Um estudo dos movimentos de cometas indica que o sistema solar tem um segundo plano de alinhamento. A investigação analítica das órbitas de cometas de longo período mostra que os afélios dos cometas, o ponto onde estão mais distantes do Sol, tendem a cair perto do conhecido plano eclíptico onde residem os planetas ou de um “vazio” recém-descoberto na eclíptica. “Isso tem implicações importantes para os modelos de como os cometas se formaram originalmente no sistema solar.
No sistema solar, os planetas e a maioria dos outros corpos se movem aproximadamente no mesmo plano orbital, conhecido como eclíptica, mas há exceções, como os cometas. Cometas, especialmente cometas de longo período que levam dezenas de milhares de anos para completar cada órbita, não estão confinados à área próxima à eclíptica; eles são vistos indo e vindo em várias direções.
Modelos de formação do sistema solar sugerem que até mesmo cometas de longo período se formaram originalmente perto da eclíptica e mais tarde foram espalhados nas órbitas observadas hoje por meio de interações gravitacionais, mais notavelmente com os planetas gigantes gasosos. Mas mesmo com o espalhamento planetário, o afélio do cometa, o ponto onde ele está mais distante do Sol, deve permanecer próximo à eclíptica. Outras forças externas são necessárias para explicar a distribuição observada.
O sistema solar não existe isoladamente; o campo gravitacional da nossa galáxia, a Via Láctea, na qual reside o sistema solar, também exerce uma influência pequena, mas não desprezível. Arika Higuchi, professora assistente da Universidade de Saúde Ocupacional e Ambiental do Japão e anteriormente membro do Projeto NAOJ RISE, estudou os efeitos da gravidade galáctica em cometas de longo período por meio de investigação analítica das equações que governam o movimento orbital.
Ela mostrou que quando a gravidade galáctica é levada em consideração, os afélios dos cometas de longo período tendem a se agrupar em torno de dois planos. Primeiro, a bem conhecida eclíptica, mas também uma segunda “eclíptica vazia”. A eclíptica está inclinada em relação ao disco da Via Láctea em cerca de 60 graus. A eclíptica vazia também é inclinada em 60 graus, mas na direção oposta. Higuchi chama isso de “eclíptica vazia” com base na nomenclatura matemática e porque inicialmente ela não contém objetos, só mais tarde sendo povoada por cometas espalhados.
Higuchi confirmou suas previsões por verificação cruzada com cálculos numéricos realizados em parte no cluster PC no Center for Computational Astrophysics of NAOJ. A comparação dos resultados analíticos e computacionais com os dados de cometas de longo período listados no JPL Small Body Database da NASA mostrou que a distribuição tem dois picos, perto da eclíptica e eclíptica vazia, conforme previsto. Esta é uma forte indicação de que os modelos de formação estão corretos e os cometas de longo período formados na eclíptica. No entanto, Higuchi adverte: “Os picos agudos não estão exatamente nos planos eclíptica ou eclíptica vazia, mas perto deles. Uma investigação da distribuição de pequenos corpos observados deve incluir muitos fatores. O exame detalhado da distribuição de cometas de longo período irá ser nosso trabalho futuro. O projeto de levantamento de todo o céu conhecido como Levantamento Legado do Espaço e Tempo (LSST) fornecerá informações valiosas para este estudo. “
Publicado em 30/09/2020 10h23
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