Na Terra, é possível olhar para o céu à noite e ver a Lua brilhando a centenas de milhares de quilômetros de distância. No entanto, se você estivesse em Vênus, isso não seria possível. Nem todos os planetas possuem luas – então, por que alguns planetas têm várias luas enquanto outros não têm nenhuma?
Sou professora de física e acompanho as teorias que tentam explicar por que alguns planetas têm luas e outros não.
O que é uma lua?
Uma lua é chamada de satélite natural. Astrônomos se referem aos satélites como objetos no espaço que orbitam corpos maiores. Como a lua não é feita pelo homem, ela é um satélite natural.
Por que alguns planetas têm luas?
Atualmente, existem duas teorias principais para explicar por que alguns planetas possuem luas. As luas podem ser capturadas gravacionalmente caso estejam dentro do que é chamado de raio da esfera de Hill de um planeta, ou elas podem ter se formado junto com o sistema solar.
O que é o raio da esfera de Hill?
Os objetos no espaço exercem uma força gravitacional de atração sobre outros objetos próximos. Quanto maior o objeto, maior a força de atração. Essa força gravitacional é a razão pela qual todos permanecemos no solo da Terra e não flutuamos para o espaço.
O sistema solar é dominado pela grande força gravitacional do Sol, que mantém todos os planetas em órbita. O Sol é o objeto mais massivo do nosso sistema solar, o que significa que ele tem a maior influência gravitacional sobre os objetos, como os planetas.
Para que um satélite orbite um planeta, ele precisa estar suficientemente próximo para que a gravidade do planeta exerça força suficiente para mantê-lo em órbita. A distância mínima necessária para que um planeta mantenha um satélite em órbita é chamada de raio da esfera de Hill.
Esse raio depende da massa tanto do objeto maior quanto do objeto menor. A Lua, por exemplo, orbita a Terra porque ela está suficientemente perto para que a gravidade da Terra a capture. A Lua orbita a Terra, em vez de orbitar o Sol, porque está dentro da esfera de Hill da Terra.
Planetas menores, como Mercúrio, têm um raio de esfera de Hill muito pequeno, pois não conseguem exercer uma grande força gravitacional. Luas potenciais em torno desses planetas provavelmente seriam atraídas pelo Sol em vez de serem capturadas pelo planeta.
Os cientistas ainda investigam se planetas como Mercúrio podem ter tido pequenas luas no passado. Durante a formação do sistema solar, eles podem ter tido luas que foram ejetadas devido a colisões com outros objetos espaciais.
O que sabemos sobre as luas de Marte?
Marte possui duas luas, Fobos e Deimos. Os cientistas ainda discutem se essas luas foram capturadas de asteroides que passaram perto da esfera de Hill de Marte ou se se formaram no mesmo período em que o sistema solar. A evidência tende a apoiar a primeira teoria, pois Marte está próximo do cinturão de asteroides.
Planetas maiores e suas luas
Júpiter, Saturno, Urano e Netuno possuem raios da esfera de Hill maiores devido ao seu tamanho muito maior e à sua distância do Sol. Isso lhes permite atrair e manter mais satélites naturais, como luas. Por exemplo, Júpiter tem 95 luas, enquanto Saturno tem 146.
A formação das luas no sistema solar
Outra teoria sugere que algumas luas se formaram no mesmo período em que o sistema solar. Os sistemas solares começam com um grande disco de gás girando ao redor de uma estrela. À medida que esse gás gira, ele se condensa para formar planetas e luas que giram ao redor deles. Os planetas e luas então giram na mesma direção.
Mas apenas algumas luas no nosso sistema solar provavelmente se formaram dessa maneira. Cientistas acreditam que as luas internas de Júpiter e Saturno se formaram junto com o surgimento do nosso sistema solar devido à sua grande idade. Já as demais luas de Júpiter e Saturno, assim como muitas luas de outros planetas, provavelmente foram capturadas gravacionalmente.
A Lua da Terra: uma história especial
A Lua da Terra é especial porque provavelmente se formou de maneira diferente. Cientistas acreditam que, há muito tempo, um grande objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra. Durante essa colisão, um grande pedaço se desprendeu da Terra e entrou em sua órbita, formando a Lua.
Os cientistas chegaram a essa conclusão ao encontrarem um tipo de rocha chamada basalto na superfície da Lua, que é idêntico ao basalto encontrado no interior da Terra.
Conclusão
Em última análise, a questão de por que alguns planetas possuem luas ainda é amplamente debatida. Fatores como o tamanho de um planeta, sua força gravitacional, o raio da sua esfera de Hill e a forma como seu sistema solar se formou podem desempenhar um papel crucial.
Este artigo foi republicado do The Conversation sob a licença Creative Commons.
