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Visto da Terra, o Sol, a Lua e os planetas parecem mover-se ao longo de uma elipse, que é o caminho aparente do Sol entre as estrelas durante um ano. No entanto, existem exceções – como cometas.
Um estudo dos movimentos do cometa indica que o Sistema Solar tem um segundo plano de alinhamento.
A investigação analítica das órbitas de cometas de longo período mostra que os afélios dos cometas, o ponto onde estão mais distantes do Sol, tendem a cair perto do conhecido plano eclíptico onde os planetas residem ou de um recém-descoberto “vazio eclíptico”.
No Sistema Solar, os planetas e a maior parte dos outros corpos move-se no mesmo plano orbital, conhecido com elíptica, mas há exceções, como os cometas.
Os cometas, especialmente os cometas de longo período que demoram dezenas de milhares de anos para completar cada órbita, não estão confinados à área próxima à eclíptica – são vistos a ir e a vir em várias direções.
Modelos da formação do Sistema Solar sugerem que até cometas de longo período se formaram perto das elípticas e foram posteriormente espalhados nas órbitas observadas hoje através de interações gravitacionais, mais notavelmente com os planetas gigantes gasosos.
Porém, mesmo com o espalhamento planetário, o afélio do cometa deve permanecer perto da eclíptica.
Outras forças externas são necessárias para explicar a distribuição observada. O Sistema Solar não existe isoladamente. O campo gravitacional da Via Láctea, onde reside o Sistema Solar, também exerce uma influência pequena, mas não desprezível.
Arika Higuchi, professora assistente da Universidade de Saúde Ocupacional e Ambiental do Japão, estudou os efeitos da gravidade galáctica em cometas de longo período através da investigação analítica das equações que governam o movimento orbital. Higuchi mostrou que, quando a gravidade galáctica é levada em consideração, os afélios de cometas de longo período tendem a agrupar-se em torno de dois planos. Primeiro, a conhecida eclíptica, mas também uma segunda “eclíptica vazia”.
De acordo com um comunicado do National Astronomical Observatory of Japan, a eclíptica está inclinada em relação ao disco da Via Láctea em cerca de 60 graus. A eclíptica vazia também é inclinada em 60 graus, mas na direção oposta.
Higuchi chama-lhe “eclíptica vazia” com base na nomenclatura matemática e porque, inicialmente, não contém objetos – só mais tarde é povoada por cometas espalhados.
Higuchi confirmou as suas previsões através de uma verificação cruzada com cálculos numéricos realizados em parte no PC Cluster do Center for Computational Astrophysics of National Astronomical Observatory of Japan.
A comparação dos resultados analíticos e computacionais com os dados de cometas de longo período listados no JPL Small Body Database da NASA mostrou que a distribuição tem dois picos, perto da eclíptica e eclíptica vazia, conforme previsto. Esta é uma forte indicação de que os modelos de formação estão corretos e cometas de longo período se formaram na eclíptica.
“Os picos agudos não estão exatamente nos planos eclíptica ou eclíptica vazia, mas perto deles. Uma investigação da distribuição dos pequenos corpos observados deve incluir muitos fatores. O exame detalhado da distribuição de cometas de longo período será o nosso trabalho futuro. O projeto de levantamento do céu, conhecido como Levantamento Legado do Espaço e Tempo (LSST), fornecerá informações valiosas para este estudo”, concluiu Higuchi.
Este estudo foi publicado em agosto na revista científica The Astronomical Journal.
