Estudo sugere que a lua da Terra pode ter anéis semelhantes aos de Saturno; entenda!

Nenhuma das luas do Sistema Solar apresenta anéis atualmente, mas um estudo recente sugere que, se tais anéis fossem formados, poderiam permanecer estáveis por até um milhão de anos, mesmo sob a influência gravitacional de outros corpos celestes. Essa descoberta levanta questões sobre o motivo pelo qual essas satélites não possuem anéis hoje.

Os anéis são uma característica comum entre diversos planetas do nosso sistema. Saturno é o exemplo mais emblemático, adornado por oito anéis principais compostos de milhares de anelzinhos menores.

Além disso, as missões Voyager revelaram que os outros três planetas gasosos também possuem sistemas de anéis. Esses sistemas são constituídos por fragmentos de gelo e rochas de diferentes tamanhos, mantidos pela gravidade de pequenas luas pastoras que ajustam a posição desses materiais.

Pesquisas recentes realizadas com telescópios terrestres identificaram anéis ao redor de diversos centauros — asteroides localizados além da órbita de Júpiter — e de planetas menores, como Haumea, que tem uma forma ovalada, repercute o LiveScience.

Há indícios de que a Terra e Marte possam ter possuído anéis em algum momento. No entanto, nenhum estudo até o momento conseguiu detectar anéis ao redor das cerca de 300 luas conhecidas do sistema solar. Um estudo realizado em 2008 que afirmava que a lua Rhea, de Júpiter, tinha um anel foi posteriormente desmentido.

A ausência desses anéis é ainda mais intrigante considerando que os processos físicos que podem gerar anéis também se aplicam tanto a planetas quanto a suas luas. Segundo Matthew Tiscareno, cientista planetário do Instituto SETI na Califórnia, um anel pode se formar ao redor de um objeto quando detritos começam a orbitar esse corpo celeste.

Esses detritos podem ser resultantes de colisões com asteroides ou cometas ou podem ser plumas geladas expelidas por potentes criovulcões. Com o tempo, as forças gravitacionais ao longo do equador do corpo esferoide tendem a achatar os detritos em um formato de anel. Contudo, diversas luas sofreram impactos de asteroides ou têm criovulcões e continuam sem apresentar anéis.

Anéis perdidos das Luas

Esses questionamentos levaram Mario Sucerquia, astrofísico da Universidade Grenoble Alpes, na França, e sua equipe a investigar a viabilidade da estabilidade dos anéis em luas. Um estudo anterior coautorado por Sucerquia em 2022 sugeriu que luas isoladas poderiam ter anéis estáveis ao seu redor, mas não considerou as interações gravitacionais com outras luas e planetas.

No novo estudo, publicado em 30 de outubro de 2024 na revista Astronomy and Astrophysics, Sucerquia e sua equipe selecionaram cinco pares de luas esféricas e seus planetas vizinhos, incluindo a Terra e sua lua.

Para cada par escolhido, foram adicionados anéis a todas as luas e simularam-se como esses anéis se comportariam ao longo de um milhão de anos sob a influência gravitacional das respectivas luas-mãe e dos planetas próximos. Os pesquisadores também calcularam a movimentação caótica das partículas dos anéis ao longo de mil anos para determinar sua estabilidade.

Contrariando as expectativas iniciais da equipe sobre a instabilidade dos anéis, os resultados mostraram que estes poderiam ser estáveis na maioria dos casos analisados, exceto para algumas luas como Mimas, a lua "Death Star" de Saturno.

O modelo revelou uma estabilidade particular para Iapetus, uma das luas de Júpiter. Notavelmente, o estudo indicou que até mesmo a lua da Terra teria uma chance de 95% de suportar um sistema estável de anéis nas simulações realizadas.

"Não esperávamos que luas em ambientes gravitacionais hostis, onde várias outras luas e planetas perturbam seus anéis, conseguissem manter essa estabilidade", declarou Sucerquia em comunicação via email com Live Science.

"Na verdade, esses ambientes hostis não apenas preservaram os anéis, mas também criaram estruturas belíssimas como lacunas e ondas semelhantes às observadas nos anéis de Saturno", acrescentou.

Onde estão os anéis?

Mas qual seria a razão pela qual as luas não possuem mais anéis? Os autores do estudo sugerem que fatores não gravitacionais, como radiação solar e partículas carregadas oriundas dos campos magnéticos dos planetas hospedeiros das luas poderiam ter levado à desintegração dos possíveis sistemas de anéis existentes anteriormente.

Contudo, nem todos concordam com as conclusões do estudo. Tiscareno aponta que é provável que as forças gravitacionais exercidas pelas próprias luas-mãe tenham sido responsáveis pela destruição dos anéis ao longo do tempo.

"Como a maioria das luas do sistema solar gira lentamente (mantendo sempre o mesmo lado voltado para seu planeta enquanto orbitam), qualquer partícula dos anéis deve estar orbitando mais rapidamente do que a própria lua", explicou ele. Assim, os puxões gravitacionais exercidos pelas luas-mãe poderiam levar à decadência das órbitas das partículas dos anéis até que estas colidissem com a superfície lunar."

Em outras palavras, se nossas luas já tiveram anéis no passado, eles provavelmente colidiram com suas superfícies há muito tempo.

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