Maré Galáctica - Galactic tide
Uma maré galáctica é uma força de maré experimentada por objetos sujeitos ao campo gravitacional de uma galáxia , como a Via Láctea . As áreas de interesse particulares relativas às marés galácticas incluem colisões galácticas , o rompimento de galáxias anãs ou satélites e o efeito das marés da Via Láctea na nuvem de Oort do Sistema Solar .
Efeitos em galáxias externas
Colisões de galáxias
As forças das marés dependem do gradiente de um campo gravitacional, ao invés de sua força, e assim os efeitos das marés são geralmente limitados aos arredores imediatos de uma galáxia. Duas grandes galáxias colidindo ou passando perto uma da outra serão submetidas a grandes forças de maré, freqüentemente produzindo as mais visualmente impressionantes demonstrações das marés galácticas em ação.
Duas galáxias interagindo raramente (ou nunca) colidirão de frente, e as forças das marés distorcerão cada galáxia ao longo de um eixo que aponta aproximadamente para e para longe de seu perturber. Conforme as duas galáxias orbitam brevemente uma à outra, essas regiões distorcidas, que são afastadas do corpo principal de cada galáxia, serão cortadas pela rotação diferencial da galáxia e lançadas no espaço intergaláctico , formando caudas de maré . Essas caudas são tipicamente fortemente curvas. Se uma cauda parece reta, provavelmente está sendo vista de lado. As estrelas e o gás que compõem as caudas terão sido puxados dos discos galácticos facilmente distorcidos (ou outras extremidades) de um ou de ambos os corpos, em vez dos centros galácticos gravitacionalmente ligados. Dois exemplos proeminentes de colisões que produzem caudas de maré são as Galáxias dos Ratos e as Galáxias Antenas .
Assim como a Lua levanta duas marés em lados opostos da Terra, uma maré galáctica produz dois braços em sua companheira galáctica. Embora uma grande cauda seja formada se a galáxia perturbada for igual ou menos massiva que sua parceira, se for significativamente mais massiva do que a galáxia perturbadora, então o braço posterior será relativamente menor, e o braço dianteiro, às vezes chamado de ponte , será mais proeminente. Pontes de maré são tipicamente mais difíceis de distinguir do que caudas de maré: no primeiro caso, a ponte pode ser absorvida pela galáxia que passa ou pela galáxia resultante mesclada, tornando-a visível por um período mais curto do que uma cauda grande típica. Em segundo lugar, se uma das duas galáxias estiver em primeiro plano, a segunda galáxia - e a ponte entre elas - pode estar parcialmente obscurecida. Juntos, esses efeitos podem tornar difícil ver onde uma galáxia termina e a próxima começa. Os laços de maré , onde uma cauda se junta a sua galáxia-mãe em ambas as extremidades, são ainda mais raros.
Interações de satélite
Como os efeitos das marés são mais fortes na vizinhança imediata de uma galáxia, as galáxias satélites são particularmente suscetíveis de serem afetadas. Essa força externa sobre um satélite pode produzir movimentos ordenados dentro dele, levando a efeitos observáveis em grande escala: a estrutura interna e os movimentos de uma galáxia satélite anã podem ser severamente afetados por uma maré galáctica, induzindo a rotação (como com as marés do Oceanos da Terra) ou uma relação massa / luminosidade anômala . Galáxias satélites também podem ser submetidas à mesma redução de maré que ocorre em colisões galácticas, onde estrelas e gás são arrancados das extremidades de uma galáxia, possivelmente para serem absorvidos por sua companheira. A galáxia anã M32 , uma galáxia satélite de Andrômeda , pode ter perdido seus braços espirais devido à redução das marés, enquanto uma alta taxa de formação de estrelas no núcleo remanescente pode ser o resultado de movimentos induzidos pelas marés das nuvens moleculares restantes (porque as forças das marés podem amassando e comprimindo as nuvens de gás interestelar dentro das galáxias, elas induzem grandes quantidades de formação de estrelas em pequenos satélites.)
O mecanismo de remoção é o mesmo de duas galáxias comparáveis, embora seu campo gravitacional comparativamente fraco assegure que apenas o satélite, e não a galáxia hospedeira, seja afetado. Se o satélite for muito pequeno em comparação com o hospedeiro, as caudas de fragmentos de marés produzidas provavelmente serão simétricas e seguirão uma órbita muito semelhante, traçando efetivamente o caminho do satélite. No entanto, se o satélite for razoavelmente grande - normalmente mais de um décimo milésimo da massa de seu hospedeiro - então a própria gravidade do satélite pode afetar as caudas, quebrando a simetria e acelerando as caudas em diferentes direções. A estrutura resultante depende da massa e da órbita do satélite e da massa e estrutura do halo galáctico conjecturado em torno do hospedeiro, e pode fornecer um meio de sondar o potencial de matéria escura de uma galáxia como a Via Láctea.
Ao longo de muitas órbitas de sua galáxia-mãe, ou se a órbita passar muito perto dela, um satélite anão pode eventualmente ser completamente interrompido, para formar uma corrente de maré de estrelas e gás envolvendo o corpo maior. Foi sugerido que os discos estendidos de gás e estrelas ao redor de algumas galáxias, como Andrômeda, podem ser o resultado da interrupção completa da maré (e subsequente fusão com a galáxia original) de uma galáxia anã satélite.
Efeitos em corpos dentro de uma galáxia
Os efeitos das marés também estão presentes dentro de uma galáxia, onde seus gradientes são provavelmente os mais acentuados. Isso pode ter consequências para a formação de estrelas e sistemas planetários . Normalmente, a gravidade de uma estrela dominará dentro de seu próprio sistema, com apenas a passagem de outras estrelas afetando substancialmente a dinâmica. No entanto, nas áreas externas do sistema, a gravidade da estrela é fraca e as marés galácticas podem ser significativas. No Sistema Solar, a nuvem teórica de Oort , fonte da maioria dos cometas de longo período , encontra-se nesta região de transição.
A nuvem de Oort é uma vasta concha que envolve o Sistema Solar, possivelmente em um raio de um ano-luz . Em uma distância tão vasta, o gradiente do campo gravitacional da Via Láctea desempenha um papel muito mais notável. Por causa desse gradiente, as marés galácticas podem então deformar uma nuvem de Oort esférica, esticando a nuvem na direção do centro galáctico e comprimindo-a ao longo dos outros dois eixos, assim como a Terra se distende em resposta à gravidade da Lua.
A gravidade do Sol é suficientemente fraca a tal distância que essas pequenas perturbações galácticas são suficientes para desalojar alguns planetesimais de órbitas distantes, enviando-os em direção ao Sol e aos planetas, reduzindo significativamente seus periélios . Tal corpo, sendo composto de uma mistura de rocha e gelo, se tornaria um cometa quando submetido ao aumento da radiação solar presente no Sistema Solar interno.
Foi sugerido que a maré galáctica também pode contribuir para a formação de uma nuvem de Oort, aumentando o periélio de planetesimais com afélios grandes . Isso mostra que os efeitos da maré galáctica são bastante complexos e dependem muito do comportamento de objetos individuais dentro de um sistema planetário. No entanto, cumulativamente, o efeito pode ser bastante significativo; até 90% de todos os cometas originários de uma nuvem de Oort podem ser o resultado da maré galáctica.