Dinâmica de Evolução Primordial do Sistema Solar

http://dx.doi.org/10.5540/DINCON.2011.001.1.0223
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T-17 RODNEY GOMES
Dinâmica de Evolução Primordial do Sistema Solar
– Observatório Nacional – CNPq - MCT
Resumo: Os principais efeitos dinâmicos de um sistema planetário em formação
começam quando planetas já formados estão imersos em um disco de gás e
planetesimais. O efeito do torque do disco nos planetas recém-formados acarreta a
migração dos planetas que em geral se dá em direção à estrela. Esta é a razão mais
aceita de se encontrarem vários sistemas planetários com planetas gigantes muito
próximos à estrela. Algumas condições entre o disco e os planetas formados podem
acarretar, no entanto, uma migração para fora ou quase estacionária. Tal deve ter sido o
caso do Sistema Solar em que um planeta com a massa de Saturno tendo sido formado
simultaneamente com Júpiter impede a migração rápida de Júpiter em direção ao Sol.
Simulações hidrodinâmicas geram resultados finais em que Júpiter e Saturno entram e
permanecem em ressonância 2:3 até o final da migração quando o gás do disco é
dissipado.
Uma vez dissipado o gás do disco de acreção primordial, restam planetas e um disco
exterior de planetesimais. A interação deste disco com os planetas acarreta uma segunda
fase de migração que, no caso do Sistema Solar, implica numa migração para fora de
Saturno, Urano e Netuno e uma migração para dentro de Júpiter. Algumas condições
devem ser satisfeitas para que a migração dos planetas no disco de planetesimais possa
gerar no final uma configuração orbital semelhante à observada no Sistema Solar atual.
Estas principais condições são:
- Os planetas de gelo devem ter tido encontros próximos com os planetas gigantes a fim
de excitar as excentricidades destes de maneira correta para que as excentricidades
finais dos planetas de gás possam ser compatíveis com as atuais.
- Através destes encontros próximos a razão de períodos orbitais entre Saturno e Júpiter
deve ter saltado em um curto intervalo de tempo de 1.5, valor original devido às
interações com o disco de gás, até em torno de 2.3, a fim de que sejam evitadas posições
mútuas entre Júpiter e Saturno que gerem ressonâncias seculares que poderiam
desestabilizar o sistema solar interno.
Serão apresentados os mais recentes resultados baseados na evolução cataclísmica do
sistema solar externo (denominada modelo de Nice), seus sucessos e algumas
dificuldades.