Astrofísica Estelar VIII (Formação de Planetas)

Plutão/cintura (ou cinturão) de Kuiper (Fig1)

Ultimando-se dia a dia (em actualidade premente) um conhecimento cada vez mais profundo, sapiente de novas descobertas e eloquentes estimativas no que a Astrobiologia surpreendentemente nos vem ofertando, chegar-se-à à conclusão fluente (também), de que pequenos planetas influenciam ou dominam mesmo, a restante demografia planetária? Será o caso de...Plutão? Será o caso de tantos outros, envoltos na mesma espécie ou categoria da Cintura de Kuiper em determinante correspondência e, ingerência planetárias de um ou mais sistemas solares?

A New Horizons, acabada de chegar a Plutão (em máxima aproximação), dar-nos-à todas essas respostas que praticamente todos os cientistas fazem sobre este pequeno e distante planeta-anão do nosso Sistema Solar, que muitos até já quiseram destituir (ou despromover) de esfera planetária...?
Será que o mundo científico - nos vários sectores apresentados da astrobiologia, astrofísica e astronomia (entre outros) - têm finalmente a consciência de que todos os planetas, sistemas solares, planetários e estelares estão una e solidificadamente interligados entre si numa orgia de movimento, rotação, força gravítica, poeiras, gases, discos de acreção, nuvens e cinturas em forças maiores indescritíveis, poderosas, inteligentes, inomináveis...?

Formação de Planetas
Quando a Gravidade causa o colapso de nuvens moleculares no Espaço, como a formação de proto-estrelas, a matéria não se acumula simplesmente na Proto-estrela.
Em vez disso, e devido à Rotação Original da Nuvem, entra em rodopio e forma um espesso disco de matéria em redor da estrela. Esse disco chama-se: Disco de Acreção.
A Proto-estrela emite partículas subatómicas como electrões e protões. Essa Emissão forma assim um vento estelar que jorra então da Proto-estrela.
O Movimento deste Vento Estelar através do Disco de acreção é muito difícil em virtude das grandes quantidades de matéria obscurecedora que o disco contém. No entanto, ao longo do Eixo do Disco, há regiões com quantidades relativamente pequenas de poeira em queda, no que as partículas conseguem abrir caminho até à Proto-estrela.
As Cavidades assim criadas são de forma cónica e, assim que deixam de ter poeira, permitem que a Radiação da Proto-estrela também se escape através delas! Quando esta Radiação choca com as paredes da cavidade, é dispersa pela poeira da parede.
A Radiação que se dispersa na direcção da Terra torna-se visível para nós e, por esta razão, chama-se a este corpo: Nebulosa de Reflexão. As cavidades, como se estendem desde os pólos de rotação da Proto-estrela, chamam-se: Fluxos Bipolares.


Imagem Infravermelha de Beta Pictoris (Beta do Pintor)captada pelo Observatório Europeu do Sul, no Chile, mostrando o disco de detritos e o planeta Beta Pictoris b (Fig.2)

As Teorias de Formação dos Planetas
Segundo os Astrónomos, o Disco de Acreção é o lugar cimeiro onde os planetas se formam. Embora ainda não se tenham descoberto planetas em órbita de outras estrelas que não o Sol, a sua existência é muito provável, porque até mesmo os modernos telescópios são muito fracos para os detectar.
Descobriram-se discos de poeira em redor de estrelas como a Vega ou a Beta Pictoris (Beta do Pintor). Pode tratar-se inclusive de lugares de Formação de Planetas ou mesmo Reservatórios de Cometas - à espera de se dirigirem para a estrela central.

Há Duas Teorias que explicam como os planetas se formam em Discos de acreção em torno das estrelas. Na Primeira Teoria, o disco desenvolve instabilidades gravitacionais do mesmo modo que a nuvem de gás original se fragmentou e entrou em colapso.
Essas Instabilidades entram então em colapso sob o efeito da Gravidade, arrastando consigo matéria e, tornando-se assim, Protoplanetas. Podem terminar entrando em colapso e formando os planetas em consequência disso!
A Outra Teoria chama-se: Acreção de Colisão. Neste caso, as partículas de poeira do Disco de acreção, colidem entre si. Algumas partículas reúnem-se e crescem assim ligeiramente de tamanho. Este facto aumenta a sua massa e portanto, a sua Força Gravitacional! Quando colidem com outra partícula de poeira, esta adere-lhe e, gradualmente, ao longo de milhares de anos, formam-se partículas rochosas chamadas Platenesimais. Estes são semelhantes aos Asteróides actuais. Continuam em órbita à volta da Estrela Central, mas, dado que as suas órbitas se cruzam, colidem com frequência. Este fenómeno provoca então a sua aglomeração, formando desta forma corpos do tamanho de...Planetas!
Pensa-se que o Sistema Solar começou com um grande número de Planetesimais que se juntaram gradualmente ao longo de 30 milhões de anos, formando os quatro planetas interiores.
Ao fim de - talvez - um milhão de anos, a Formação de Planetas cessou quando a Estrela-Mãe atingiu o ponto da sua evolução em que a Fusão Nuclear começou no seu núcleo, a uma temperatura de cerca de 8 milhões de graus.


Observação do telescópio ALMA de Beta Picturis (Fig3)

A Estrela Beta Picturis (Beta do Pintor)
Esta estrela - Beta Picturis - possui um disco circum-estelar de matéria. A estrela situa-se a uma distância de 50 anos-luz e o disco pode ser claramente visto na imagem a infravermelho da Fig.2 do texto, na qual a estrela foi bloqueada, de modo a não ofuscar a luz mais ténue reflectida pelo disco.
O Disco estende-se por 60 mil milhões de quilómetros para lá da estrela - 10 vezes mais do que a distância do Sol a Plutão, no nosso Sistema Solar. Em vez de um sistema solar em formação, é muito possível que o disco em redor da estrela Beta Picturis seja efectivamente uma Cintura (ou cinturão) de Kuiper - um reservatório de Cometas!

As Observações  do telescópio ALMA sobre Beta Picturis b, revelaram ao mundo que o disco em torno da estrela está permeado de gás de monóxido de carbono. A presença deste gás indica (ou poderá indicar nesse sentido...) que o sistema planetário de Beta Picturis se tornará eventualmente passível de abrigar vida.
Nos Limites Externos do sistema, a influência gravitacional de um Planeta Gigante hipotético, captura...Cometas, criando assim um grupo denso e de elevada massa onde colisões frequentes ocorrem. Esta, a determinante conclusão a que cientistas chegaram, ante a impulsionante observação telescópica de ALMA.

Por conclusão também na Formação de Planetas em código distinto:
1 - Nuvem Molecular Gigante
2 - Rotação em torno do centro da Galáxia
3 - Região em colapso
4 - Atracção gravítica
5 - Região em colapso
6 - Proto-estrela
7 - Disco de acreção
8 - Gases quentes: moléculas de silicatos condensam-se
9 - Gases mais frios: moléculas geladas condensam-se
10 - Protoplanetas
11 - Rotação em volta da estrela


Cintura de Kuiper (Kuiper Belt) - NASA (Fig.4)

A Cintura (ou cinturão) de Kuiper
Os progressos na actualidade, sendo imparáveis e imediatos a cada dia que passa, revelam-nos sempre a incisiva ou determinada presciência que todos envolvidos nesta causa astrofísica e astrobiológica se remetem.
O Mais Importante de Tudo, é mesmo os avanços que se conseguem através de imagens e estudos que, sequencialmente daqui se extraem, como parece ser agora este o caso da New Horizons em sonda extraordinária de observação ímpar sobre Plutão.

Os Cientistas tentam assim determinar como o nosso Sistema Solar evoluiu, num conhecimento que se outorga deveras útil e promissor para as gerações futuras do que eventualmente poderá existir no Cosmos de muitos mais planetas habitáveis ou, a existência de vida nestes; mesmo que sob outros parâmetros ou desníveis não comparáveis à humana. Mas vida, acima de tudo!

O Primeiro Objecto na cintura de Kuiper foi descoberto por volta de 1930 - Plutão. Planeta-anão e, como é do domínio público o mais distante do nosso Sistema Solar, ou seja, o mais longínquo do Sol! Por conseguinte e por meados de 1978 - em descoberta recente - uma Lua gigante de Plutão de seu nome: Caronte. A Cintura de Kuiper foi descoberta, observada e por si consignada (e em seu nome autenticada) através de Gerard Kuiper - cientista percursor sobre a cintura estelar em causa.
A partir daí até aos nossos dias, muito se tem estudado e desenvolvido sobre esta cintura de Kuiper em que, desde 1992 até hoje, se tem observado esta numa estimativa que alude a existirem mais de 100.000 KBO,s (objectos da cintura de Kuiper) com diâmetros de 100 quilómetros ou mais, juntamente com biliões de objectos menores em tamanhos de núcleos cometários - apenas um ou dois quilómetros de diâmetro. Em comparação...Plutão é enorme, pois o seu diâmetro é de quase 2400 quilómetros, fazendo uma unidade em torno do seu equador.

A Maioria dos KBO,s conhecidos são apenas de 100 a 300 quilómetros de diâmetro, cerca de um décimo do diâmetro de Plutão. Mas alguns são menores do que 100 km de diâmetro; e outros maiores que 300 km de diâmetro. Existem, portanto, em grande diversidade!
Alguns KBO,s são vermelhos e outros cinza; as superfícies de alguns estão cobertas de gelo de água, mas outros (como Plutão) têm gelos voláteis exóticos, tais como: Metano e Nitrogénio. Muitos têm Luas, mas não tão conhecidas como em Plutão. Alguns são altamente Reflexivos (como Plutão); outros possuem em si superfícies muito mais escuras.
Alguns KBO,s têm assim densidades muito mais baixas do que Plutão, o que significa que eles são feitos principalmente de gelo! A densidade de Plutão é tão alta, (segundo muitos eminentes cientistas) que a constituição no seu interior é cerca de 70% composta de rocha.
No entanto, perante as altas expectativas do que a New Horizons nos irá mostrar e revelar em breve, sob a responsabilidade e estudo da NASA, algo mais se abrirá, ante o nosso entusiasmo também...sobre novas descobertas e conclusões científicas sobre Plutão e a cintura de Kuiper.


Planeta Plutão e a sua Lua - Caronte (Fig.5)

Finalizando em jeito de conclusão mais assertiva - ou não equidistante - de uma certa razão científica que nos impõe (por vezes) a rectificação ou a junção de mais elementos concretos, há a sublevar que, pelas recentes imagens de Plutão e desta admirável sonda New Horizons, possamos então chegar mais perto ou mais próximo (à semelhança desta sonda...) à verdade sobre Plutão.
Até agora concluir-se-ia então que, o nosso maravilhoso Sistema Solar é (ou será talvez...) muito maior do que anteriormente pensávamos ou conjecturávamos.

No que se relaciona com Plutão a conclusão poderá ser idêntica. Afinal Plutão, talvez seja bem maior do que era expectável e isso por si só, já é um feito igualmente admirável! Assim como, Locais ou Inclinações Orbitais dos Planetas no nosso Sistema Solar (e outros...) constituídos também por pequenos planetas - ou o que se induz serem pequenos planetas - que igual ou eventualmente produzem uma determinante e incisiva influência (ou mesmo domínio!) sobre a restante demografia planetária, ou seja, sobre a restante população planetária em determinante confluência!

Nada mais a acrescentar, pelo que hoje se sabe e enaltece na Humanidade (no seu todo!) de igual correlação, confluência, determinação - e mesmo ingerência no Cosmos - do que o Homem é capaz, ainda que se veja inserido num pequeno planeta, pois que grande é a sua alma, alma essa cósmica e estelar também de um Universo que espera por si! Pequena será apenas, a limitação que fará em si, e nunca por nunca...da grandeza que exulta, ao ver-se crescer num Universo por si já tão grande e tão infindável que nem a infinitude dos dias e das noites o acolhem em si.
Somos todos matéria, energia, luz, brilho, movimento, rotação e talvez essas mesmas Proto-estrelas que do Universo nos aplaudem por nunca desistirmos de nós, Humanidade!...Elas olham-nos, observam-nos e acolhem-nos em seu seio...mesmo que neste pequeno mundo chamado Terra, que é a nossa mãe e o nosso pai, progenitores estelares de um planeta nosso, nós sejamos uma pequena partícula subatómica, mas grande, demasiadamente grande para nos deixarmos ofuscar, diminuir ou sequer eliminar! Somos grandes, como grande é a nossa alma humana (e estelar), nos seu todo!