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Universidade Federal de Roraima

Formação do Sistema Solar

 

As primeiras teorias para a formação de estrelas e planetas, e portanto, do Sistema Solar, foram propostas por René Descartes (Fig. 1a) em 1644.  Esse modelo, preconizando contração a partir de uma nebulosa, foi aperfeiçoado por Immanuel Kant (Fig. 1b) em 1775 e Pierre-Simon de Laplace (Fig. 1c).
 


Figura 1: A – René Descartes; B– Immanuel Kant; C – Pierre-Simon de Laplace.

 

 

O filósofo alemão Immanuel Kant sugeriu que a origem do Sistema Solar poderia ser traçada pela rotação de uma nuvem de gás e poeira fina. Os gases são os que conhecemos: oxigênio, nitrogênio e principalmente hidrogênio e hélio; a poeira são todos os outros elementos químicos; ferro, ouro, urânio, etc., mas, a grande parte dessa nuvem era o hidrogênio e o hélio. Diversas descobertas astronômicas apoiam atualmente a proposta de Kant, de cuja refinação resultou à teoria conhecida como Hipótese Nebular.


Esta nuvem difusa, formada pelos gases e poeira, em rotação lenta contraiu-se devido à força da gravidade, a qual resulta da atração entre corpos por causa de suas massas. A contração, por sua vez, acelerou a rotação das partículas e achatou a nuvem na forma de disco. Sob a atração da gravidade, a matéria começou a deslocar-se para o centro, acumulando-se como uma protoestrela, a precursora do nosso Sol atual. Comprimindo sob seu próprio peso, o material do proto-Sol tornou-se mais denso e quente. Nas proximidades do proto-Sol a temperatura ambiente aumentava rapidamente com a contração, assim como a densidade e a opacidade. Os sólidos constituintes de elementos densos, tais como gelo, amônia, metano e outros, seriam vaporizados nas regiões próximas do proto-Sol.
Nas proximidades do proto-Sol acumulou-se uma maior quantidade de matéria, quimicamente mais densa e com um ponto de fusão mais elevado. Com o arrefecimento do disco, as partículas aglutinaram-se primeiro em pequenos grãos sólidos e, depois, em corpos com centenas de metros de diâmetro – os planetésimais.


Os planetésimais, blocos de material com dimensões quilométricas, se agregaram para formar blocos ainda maiores, os protoplanetas. Num estágio final de impactos cataclísmicos, uma pequena quantidade desses corpos maiores - cuja atração gravitacional é também maior – arrastou os outros para formar os nossos nove planetas em suas órbitas atuais. Quando os planetas se formaram, aqueles cujas órbitas estavam mais próximas do Sol desenvolveram-se de maneira marcadamente diferente daqueles com órbitas mais afastadas. A composição dos planetas interiores é muito diferente daquela dos planetas exteriores.
Os planetas interiores: Os quatro planetas interiores, em ordem de proximidade do Sol, são: Mercúrio, Vênus, Terra e Marte (Fig. 2).

 



Figura 2: Sistema Solar.



Eles também são conhecidos como planetas terrestres (“parecidos com a Terra”). Em contraste com os planetas exteriores, os quatro planetas interiores são pequenos e constituídos de rochas e metais. Eles cresceram próximos ao Sol, onde as condições foram tão quentes que a maioria dos materiais voláteis - aqueles que se tomaram gases e evaporaram em temperaturas relativamente baixas - não pôde ser retida. O fluxo de radiação e matéria proveniente do Sol impeliu a maior parte do hidrogênio, do hélio, da água e de outros gases e líquidos leves que havia nesses planetas. Metais densos, como o ferro e outras substâncias pesadas constituintes das rochas que formaram os planetas interiores, foram deixados para trás.


A partir da idade dos meteoritos, que ocasionalmente golpeiam a Terra e são tidos como remanescentes do período pré-planetário, deduzimos que os planetas interiores começaram a acrescer há cerca de 4,56 bilhões de anos. Cálculos teóricos indicam que eles teriam crescido até o tamanho de planeta num intervalo de tempo impressionantemente curto, de menos de 100 milhões de anos.


Os planetas exteriores gigantes:A maioria dos materiais voláteis varridos da região dos planetas interiores foi impelida para a mais externa e fria da nebulosa. Isso possibilitou ao sistema solar formar os planetas exteriores gigantes, constituídos de gelo e gases - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno (Fig. 2) -, e seus satélites. Os planetas gigantes, suficientemente grandes e com forte atração gravitacional, varreram os constituintes mais leves da nebulosa. Assim, embora tenham núcleos rochosos, eles (como o Sol) são compostos predominantemente por hidrogênio e hélio, além de outros constituintes leves da nebulosa original.

 

Bibliografia Consultada:
PRESS, F.; GR OTZINGER, J.; SIERVER, R.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4ª ed. Porto Alegre: Bookam, 2006.
TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T. R.; TOLEDO, M. C. M.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. 2ª ed. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 2009.

Referências Eletrônicas:
http://www.infoescola.com/biografias/,acessado 23 de novembro de 2012 às 13h.

Referências Eletrônicas das figuras:
Figura 1: http://www.infoescola.com/biografias/, acessado 23 de novembro de 2012 às 13h.
Figura 2: http://www.apolo11.com/imagens/temas/astronomia/sistema_solar_novo.jpg, acessado 23 de novembro de 2012 às 13h.