Existem luas feitas de gás?

Júpiter é um gigante gasoso, mas tem luas rochosas, incluindo Ganimedes (mostrado aqui), a maior lua do sistema solar. (Crédito da imagem: NASA/JPL/Universidade do Arizona)

O que aconteceria se a lua da Terra fosse feita de gás?

Os planetas em nosso sistema solar vêm em duas formas: alguns são rochosos e alguns são gasosos. Mas todas as luas do nosso sistema solar são rochosas, mesmo aquelas que orbitam gigantes gasosos. Então, por que algumas luas do sistema solar não são feitas de gás? E existem luas gasosas em algum lugar do universo?

Existem algumas boas razões pelas quais nenhuma lua próxima é gasosa. E embora não tenhamos encontrado uma lua gasosa além do nosso sistema solar, isso pode ser possível nas condições certas, disse Jonathan Lunine, presidente do Departamento de Astronomia da Universidade de Cornell.

Especificamente, dependeria da massa da lua, da temperatura circundante e da influência das forças das marés – ou seja, da atração gravitacional de um corpo próximo, como seu planeta hospedeiro.



Para ilustrar como essas condições podem afetar uma lua gasosa, imagine que a composição rochosa de nossa própria lua foi substituída por hidrogênio puro. O gás hidrogênio é muito menos denso que a rocha, então, imediatamente, a lua cresceria para o tamanho da Terra, disse Lunine.

Na verdade, o enorme tamanho de gigantes gasosos como Júpiter é uma das razões pelas quais eles podem existir. Se eles fossem muito pequenos, a força da gravidade não seria poderosa o suficiente para manter esses elementos leves juntos.

Mas o tamanho não é o único fator em jogo; também tem temperatura.

“Vamos pegar a lua como ela é – como uma rocha”, disse Lunine ao Live Science. “E então vamos colocar uma atmosfera de hidrogênio em torno dele. Sabemos que a atmosfera de hidrogênio vai escapar muito rapidamente devido aos efeitos térmicos.” Em outras palavras, o calor do sol faria com que o hidrogênio evaporasse.

“E então o que isso me diria é que uma lua da Terra inteiramente composta por hidrogênio à distância da Terra do Sol não será estável”, disse Lunine. Isso é verdade mesmo na órbita de Plutão, acrescentou.

Mas mesmo que nossa lua de gás imaginária fosse do tamanho da Terra e a temperatura ao redor fosse muito fria, seu planeta hospedeiro provavelmente a destruiria.

“Lembre-se de que a lua da Terra está sujeita às forças de maré da Terra”, disse Lunine. “Então, na verdade, não é uma esfera. Ela é um pouco puxada, mas não se despedaça porque tem alguma força material associada a ela.”

Esse não é o caso da hipotética lua gasosa. “Por ser um gás e não um sólido – mesmo que esteja muito frio – se estiver orbitando em torno de outra coisa, será arrancado e dilacerado pelas marés”, disse Lunine.

Então, como uma lua gasosa poderia ser possível? O sistema lua-planeta teria que ser muito distante e frio, ou muito grande.

“Se for do tamanho da nossa lua, em qualquer lugar do nosso sistema solar, não vai funcionar direito. Nas profundezas do espaço interestelar? Lá, é um ponto de interrogação”, disse Lunine. “Se você quer fazer algo super grande, como um Netuno em torno de Júpiter, então com certeza você pode fazer isso.”

Nesse caso, as forças gravitacionais que mantêm esses corpos enormes juntos provavelmente impediriam que as forças de maré destruíssem a lua do tamanho de Netuno.

“Isso pode ser perfeitamente estável”, disse Lunine.


Publicado em 08/03/2022 18h19

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