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fundamental: como é que a natureza faz a poeira coagular para formar
torrões de matéria com muitos milhares de quilômetros de extensão?
A resposta tem duas partes, uma conhecida e uma desconhecida, e a
parte desconhecida, como era de esperar, está mais próxima da origem.
Quando se formam objetos com meia milha (800 metros) de extensão, que
os astrônomos chamam de planetesimais, cada um deles terá uma gravidade
suficientemente forte para atrair outros objetos com sucesso. As forças
gravitacionais mútuas entre os planetesimais construirão primeiro núcleos
planetários e depois planetas num ritmo enérgico, de modo que alguns
milhões de anos transformarão uma legião de torrões, cada um do tamanho
de uma pequena cidade, em mundos novos inteiros, maduros para adquirir
uma capa fina de gases atmosféricos (no caso de Vênus, Terra e Marte) ou
um revestimento imensamente grosso de hidrogênio e hélio (no caso dos
quatro planetas gigantes gasosos, que orbitam o Sol a distâncias
suficientemente grandes para que acumulem enormes quantidades desses
dois gases mais leves). Para os astrofísicos, a transição de planetesimais com
meia milha (800 metros) de largura para planetas se reduz a uma série de
modelos de computador bem compreendidos que apresentam uma ampla
variedade de detalhes planetários, mas quase sempre produzem planetas
internos que são pequenos, rochosos e densos, bem como planetas externos
que são grandes e (à exceção de seus núcleos) gasosos e rarefeitos. Durante
esse processo, muitos dos planetesimais, bem como alguns dos objetos maiores
que eles criam, veem-se arremessados inteiramente para fora do sistema solar
por interações gravitacionais com objetos ainda maiores.
Tudo isso funciona bastante bem num computador, mas construir os
planetesimais com meia milha (800 metros) de largura foge, antes de mais
nada, à presente capacidade até de nossos melhores astrofísicos para integrar
seu conhecimento de física com seus programas de computador. A gravidade
não consegue fazer planetesimais, porque as modestas forças gravitacionais
entre pequenos objetos não os manterão efetivamente unidos. Existem duas
possibilidades teóricas para criar planetesimais a partir de poeira, mas
nenhuma delas é altamente satisfatória. Um modelo propõe a formação de
planetesimais por meio de acreção, o que ocorre quando partículas de poeira
colidem e grudam umas nas outras. A acreção funciona bem em princípio,
porque a maioria das partículas de poeira grudam realmente umas nas outras,
quando se encontram. Isso explica a origem ds chumaços de poeira embaixo
do sofá, e se imaginamos um cotão gigante crescendo ao redor do Sol,
podemos – apenas com um mínimo de esforço mental – deixá-lo crescer para
se tornar do tamanho da cadeira, do tamanho da casa, do tamanho do bloco,
e, em pouco tempo, do tamanho de planetesimais, prontos para a ação
gravitacional séria.
Infelizmente, ao contrário da produção do cotão real, o crescimento do
cotão dos planetesimais parece requerer demasiado tempo. A datação
radioativa de núcleos instáveis detectados nos meteoritos mais antigos
sugere que a formação do sistema solar requereu não mais que algumas