Estudo Explica Porque o Crescimento de Marte Atrofiou

Uma equipe de astrofísica da Universidade de Oklahoma (OU) explica por que o crescimento de Marte foi atrofiado por uma instabilidade orbital entre os planetas gigantes do sistema solar externo em um novo estudo sobre a evolução do jovem sistema solar.
O estudo da baseia-se no amplamente aceito Modelo de Nice, que invoca uma instabilidade planetária para explicar muitos aspectos peculiares observados no sistema solar externo.
Um modelo utilizou simulações de computador para mostrar como o acréscimo de um planeta (seu crescimento) é interrompido pela instabilidade externa do sistema solar. Sem ela, Marte possivelmente poderia ter se tornado um planeta maior e habitável como a Terra.
"Este estudo oferece uma solução simples e mais elegante para o motivo de Marte ser pequeno, estéril e inabitável", disse Matthew S. Clement, estudante de pós-graduação do Departamento de Física e Astronomia de Homer L. Dodge, da universidade. "A dinâmica particular da instabilidade entre os planetas gigantes impediu que Marte crescesse em um planeta de massa terrestre."
Clement e Nathan A. Kaib, professor de astrofísica, trabalharam com Sean N. Raymond, da Universidade de Bordeaux, na França, e Kevin J. Walsh, do Southwest Research Institute, para investigar o efeito da instabilidade do modelo Nice no processo de formação planetária terrestre.
A equipe de pesquisa usou recursos computacionais fornecidos pelo Centro de Supercomputação de Educação e Pesquisa da OU e o projeto de computação de peta-escala  (capaz de realizar computações aritméticas numa velocidade de 1000 trilhões de vezes por segundo - um petaflop por segundo) sustentado pela Blue Waters para realizar 800 simulações de computador neste cenário.
O objetivo deste estudo foi investigar sistemas simulados que produziam planetas semelhantes à Terra com análogos de Marte também. Dados geológicos recentes de Marte e da Terra indicam que o período de formação de Marte foi cerca de 10 vezes menor do que o da Terra, o que levou à ideia de que Marte foi deixado para trás como um "embrião planetário encalhado" durante a formação dos planetas internos do Sol.
A instabilidade planetária inicial modelada neste estudo fornece uma explicação natural para como Marte emergiu do processo de formação do planeta como um "embrião encalhado".
O sucesso das simulações de formação planetária terrestre para este estudo foi considerado como vinculado à evolução específica dos dois planetas gigantes do sistema solar - Júpiter e Saturno.
Os sistemas no estudo onde as órbitas de pós-instabilidade de Júpiter e Saturno eram mais semelhantes às suas atuais órbitas atuais também produziram sistemas de planetas terrestres que se assemelhavam ao sistema solar atual.

Fonte: Universidade de Oklahoma