Trajetórias de captura gravitacional: origem de satélites irregulares e aplicações a missões espaciais

Resumo

Explicar a existência dos satélites irregulares dos planetas gigantes tem se tornado um grande desafio no estudo da dinâmica orbital. Devido à configuração orbital desses satélites, é amplamente aceito que eles foram capturados por seus planetas. Parte do modelo de captura gravitacional, utilizando a dinâmica do problema restrito de três corpos, explica como ocorre a aproximação do satélite até o planeta. No entanto, esta captura é temporária. Para completar o modelo é necessário utilizar mecanismos dissipativos que expliquem variações na constante de Jacobi, de forma a transformar a captura temporária em permanente. As principais hipóteses de efetivação são: arrasto em gás, migração planetária, acresção de massa, colisões e espalhamento por outros satélites. Nos estudos que temos realizado verificamos que, em geral, não existe uma preocupação em relacionar as hipóteses de efetivação e o mecanismo de captura gravitacional. Neste projeto é proposto um estudo mais aprofundado do problema, unindo as duas partes do modelo. Como resultado, algumas das hipóteses de efetivação poderão ser confirmadas, ou refutadas. A compreensão dos mecanismos de captura dos satélites irregulares nos fará entender melhor o nosso próprio sistema solar. Além disso, os conhecimentos gerados nesse estudo serão aplicados em astrodinâmica no estudo de transferência orbital e guiagem. (AU)