Duas das cinco luas de Plutão podem ter nascido a partir de pedaços da maior delas, Caronte. Essa é a conclusão de um estudo recente apoiado por observações do Telescópio Espacial James Webb (JWST), da NASA.
Segundo a pesquisa, as luas Nix e Hidra se parecem muito mais com o interior de Caronte do que com outros corpos do distante Cinturão de Kuiper, região repleta de pequenos mundos gelados que orbitam além de Netuno.
Os cientistas acreditam que o sistema de Plutão surgiu após um choque violento entre dois grandes objetos. Dessa colisão teria nascido o par Plutão-Caronte, além de pequenas luas. No processo, parte do interior de Caronte teria sido expelida para o espaço, formando um disco de detritos. Com o tempo, esse material gelado se uniu e deu origem a Nix, Hidra, Cérbero e Estige, as quatro luas menores conhecidas.
Parte interna de Caronte pode estar emergindo na superfície
Esse cenário já havia sido sugerido em simulações anteriores, chamadas de modelo do “beijo e captura”. Mas agora o JWST permitiu verificar melhor essa hipótese. O telescópio foi usado para analisar a luz refletida por vários objetos transnetunianos (TNOs) – corpos que ficam além da órbita de Netuno. Nix e Hidra, no entanto, não se encaixaram nos padrões comuns desse grupo, levantando novas pistas sobre sua origem.
De acordo com Brian Holler, cientista planetário do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial (STScI), essa diferença pode estar ligada à presença de material avermelhado na superfície das luas, provavelmente rico em carbono. Ele apresentou os resultados em julho, durante a conferência “Progresso na Compreensão de Plutão: 10 Anos Após o Sobrevoo”, realizada em Maryland, nos EUA. Para Holler, essas superfícies são quase únicas entre os mundos da região transnetuniana.
Outro detalhe interessante é que o interior antigo de Caronte pode estar voltando lentamente para sua superfície. Isso aconteceria quando meteoritos atingem Nix e Hidra. Por terem pouca gravidade, parte do material ejetado poderia escapar e ser atraído novamente pela força de Caronte, caindo sobre ele como poeira. Com o tempo, essa fina camada pode reproduzir parte da crosta e do manto que o planeta perdeu durante a colisão de sua formação.
Essa ideia ajuda a entender por que a superfície de Caronte parece revelar traços de seu passado. Para Holler, o que vemos hoje pode se assemelhar ao aspecto do corpo antes da grande colisão. “Podemos estar observando o material original do proto-Caronte”, disse ele ao site Space.com.
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Dados da sonda New Horizons, que passou pelo sistema em 2015, já mostravam que Nix e Hidra têm formas irregulares e composições diferentes de outros objetos do mesmo tamanho – o que é reforçado pela nova análise.
As observações do Webb não trouxeram detalhes inéditos sobre as luas em si, mas foram essenciais para compará-las com outros corpos do Sistema Solar externo. Holler admite que as detecções de Nix e Hidra aconteceram por acaso, já que o alvo principal do telescópio era o próprio Plutão com sua maior lua. Ainda assim, o estudo conseguiu preencher lacunas entre os dados obtidos em luz visível e infravermelha pela New Horizons.
Os cientistas acreditam que Nix e Hidra permaneceram praticamente inalteradas desde sua formação. Por serem pequenas, não apresentam atividade geológica, como vulcões ou movimento de placas. As únicas mudanças em suas superfícies teriam vindo de impactos de meteoritos ou da ação da radiação espacial ao longo de bilhões de anos. Segundo Holler, isso faz delas quase “cápsulas do tempo” do passado de Caronte.
O próximo passo será usar o JWST para observações espectroscópicas, que revelam a composição química com muito mais precisão. Os pesquisadores querem verificar, por exemplo, se há amônia nas superfícies dessas luas. Essa molécula é destruída facilmente pela radiação solar e pelos raios cósmicos, mas pode ser reposta por algum processo ainda desconhecido. Descobrir de onde ela vem ajudaria a esclarecer a dinâmica química desses mundos gelados.
Entender Nix e Hidra também pode abrir caminho para compreender outros sistemas semelhantes no Cinturão de Kuiper. Muitos corpos daquela região podem ter sofrido colisões no passado, criando pequenos satélites. Se forem encontrados padrões parecidos, os astrônomos poderão reconstruir melhor a história não só de Plutão e Caronte, mas também de todo o ambiente nos limites do Sistema Solar.
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