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ALMA REVELA COMPOSIÇÃO INVULGAR DO COMETA INTERESTELAR 2I/BORISOV
24 de abril de 2020

 


Impressão de artista do cometa interestelar 2I/Borisov enquanto viaja através do nosso Sistema Solar. Este misterioso visitante, oriundo das profundezas do espaço, é o primeiro cometa de outra estrela identificado de forma conclusiva. O cometa consiste numa aglomeração frouxa de partículas de poeira e gelos, e provavelmente não tem mais do que 975 metros, aproximadamente o comprimento de nove campos de futebol. Gás é ejetado para fora do cometa quando se aproxima do Sol e é aquecido.
Crédito: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

 

No ano passado um visitante galáctico entrou no nosso Sistema Solar - o cometa interestelar 2I/Borisov. Quando os astrónomos apontaram o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) em direção ao cometa nos dias 15 e 16 de dezembro de 2019, observaram diretamente e pela primeira vez as substâncias químicas armazenadas dentro de um objeto pertencente a outro sistema planetário que não o nosso. Esta investigação foi publicada dia 20 de abril, online, na revista Nature Astronomy.

As observações ALMA de uma equipa internacional de cientistas liderada por Martin Cordiner e Stefanie Milam do Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, revelaram que o gás que saía do cometa continha quantidades invulgarmente altas de monóxido de carbono (CO). A concentração de CO é maior do que a já detetada em qualquer cometa até 2 UA (Unidades Astronómicas) do Sol, isto é, até 300 milhões de quilómetros. A concentração de CO de 2I/Borisov foi estimada entre nove e 26 vezes superior à de um cometa médio do Sistema Solar.

Os astrónomos estão interessados em aprender mais sobre os cometas, porque estes objetos passam a maior parte do tempo a grandes distâncias de qualquer estrela em ambientes muito frios. Ao contrário dos planetas, as suas composições interiores não mudaram significativamente desde que nasceram. Portanto, podiam revelar muito sobre os processos que ocorreram durante o seu nascimento em discos protoplanetários. "É a primeira vez que olhamos para o interior de um cometa não pertencente ao nosso Sistema Solar," disse o astroquímico Martin Cordiner, "e é dramaticamente diferente da maioria dos outros cometas que já vimos antes."

O ALMA detetou duas moléculas no gás ejetado pelo cometa: cianeto de hidrogénio (HCN) e monóxido de carbono (CO). Embora a equipa esperasse ver HCN, presente em 2I/Borisov em quantidades semelhantes às encontradas nos cometas do Sistema Solar, ficaram surpresos ao ver grandes quantidades de CO. "O cometa deve ter-se formado a partir de material muito rico em CO gelado, que está presente apenas nas temperaturas mais baixas encontradas no espaço, abaixo dos -250º C," disse a cientista planetária Stefanie Milam.

"O ALMA foi fundamental para transformar a nossa compreensão da natureza do material cometário no nosso próprio Sistema Solar - e agora com este objeto único oriundo da nossa vizinhança estelar. É apenas graças à sensibilidade sem precedentes do ALMA nos comprimentos de onde submilimétricos que podemos caracterizar o gás que sai destes objetos tão únicos," disse Anthony Remijan do NRAO (National Radio Astronomy Observatory) em Charlottesville, Virgínia, coautor do estudo.

O monóxido de carbono é uma das moléculas mais comuns no espaço e é encontrado no interior da maioria dos cometas. No entanto, há uma enorme variação na concentração de CO nos cometas e ninguém sabe exatamente porquê. Parte da justificação pode estar relacionada com o local onde, no Sistema Solar, um cometa foi formado; outra parte pode ter a ver com a frequência com que a órbita de um cometa o aproxima do Sol e o leva a libertar os seus gelos mais facilmente evaporados.

"Se os gases que observámos refletem a composição do local de nascimento de 2I/Borisov, então mostram que pode ter sido formado de maneira diferente dos cometas do nosso Sistema Solar, numa região externa e extremamente fria de um sistema planetário distante," acrescentou Cordiner. Esta região pode ser comparada à fria região de corpos gelados para lá de Neptuno, chamada Cintura de Kuiper.

A equipa só pode especular o tipo de estrela que hospedou o sistema planetário de 2I/Borisov. "A maioria dos discos protoplanetários observados com o ALMA encontra-se em torno de versões mais jovens de estrelas de baixa massa como o Sol," disse Cordiner. "Muitos destes discos estendem-se bem para lá da região onde se pensa que os nossos próprios cometas se formaram e contêm grandes quantidades de gás e poeira extremamente frios. É possível que 2I/Borisov tenha vindo de um destes discos maiores."

Devido à sua alta velocidade ao viajar pelo nosso Sistema Solar (33 km/s), os astrónomos suspeitam que 2I/Borisov foi expelido do seu sistema hospedeiro, provavelmente pela interação com uma estrela passageira ou por um planeta gigante. Passou depois milhões ou milhares de milhões de anos numa viagem fria e solitária pelo espaço interestelar, antes de ser descoberta no dia 30 de agosto de 2019 pelo astrónomo amador Gennady Borisov.

2I/Borisov é apenas o segundo objeto interestelar a ser detetado no nosso Sistema Solar. O primeiro - 1I/'Oumuamua - foi descoberto em outubro de 2017, quando já estava na sua rota de saída, dificultando a revelação de detalhes sobre se era um cometa, asteroide ou outra coisa. A presença de uma cabeleira ativa de gás e poeira em redor de 2I/Borisov tornou-o no primeiro cometa interestelar confirmado.

Até que outros cometas interestelares sejam observados, a composição invulgar de 2I/Borisov não pode ser facilmente explicada e levanta mais perguntas do que respostas. A sua composição é típica de cometas interestelares? Será que vamos ver mais cometas interestelares nos próximos anos com composições químicas peculiares? O que será que vão revelar sobre como os planetas se formam nos outros sistemas estelares?

"2I/Borisov deu-nos um primeiro vislumbre da química que moldou outro sistema planetário," disse Milam. "Mas somente quando pudermos comparar o objeto com outros cometas interestelares, é que vamos descobrir se 2I/Borisov é um caso especial, ou se todos os objetos interestelares têm níveis invulgarmente altos de CO."

 

 


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O ALMA observou o gás cianeto de hidrogénio (HCN, esquerda) e o gás monóxido de carbono (CO, direita) no cometa interestelar 2I/Borisov. As imagens mostram que o cometa contém uma quantidade invulgarmente alta do gás monóxio de carbono. O ALMA é o primeiro telescópio a medir os gases libertados diretamente do núcleo de um objeto que viajou até nós desde outro sistema planetário.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Cordiner e S. Milam; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello


// Observatório ALMA (comunicado de imprensa)
// NRAO (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Hubblesite (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
// Artigo científico (arXiv.org)

Saiba mais

CCVAlg - Astronomia:
01/10/2019 - Astrónomos detetam moléculas de gás em 2I/Borisov
27/09/2019 - Novo visitante interestelar já tem nome: 2I/Borisov
17/09/2019 - Cometa recém-descoberto é provavelmente visitante interestelar

Notícias relacionadas:
Sky & Telescope
Astrobiology web
SPACE.com
Universe Today
COSMOS
PHYSORG
EarthSky
New Scientist
ScienceNews
Futurism
CNN
BBC News
ars Technica
ZAP.aeiou

2I/Borisov:
NASA/JPL
Wikipedia

'Oumuamua:
NASA/JPL
Wikipedia

Objeto interestelar:
Wikipedia

ALMA:
Página principal
ALMA (NRAO)
ALMA (NAOJ)
ALMA (ESO)
Wikipedia

ESO:
Página oficial
Wikipedia

 
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