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CIENTISTAS DETERMINAM ORIGEM DE ESTRANHO OBJETO INTERESTELAR
19 de março de 2021

 


Esta pintura por William K. Hartmann, cientista sénior emérito do PSI (Planetary Science Institute) em Tucson, no estado norte-americano do Arizona, tem por base uma comissão de Michael Belton e mostra uma ilustração do objeto 'Oumuamua como um disco em forma de panqueca.
Crédito: William Hartmann

 

Em 2017, foi descoberto o primeiro objeto interestelar no nosso Sistema Solar por meio do observatório astronómico Pan-STARRS no Hawaii. Foi denominado 'Oumuamua, que significa "batedor" ou "mensageiro" em havaiano. O objeto era como um cometa, mas com características estranhas o suficiente para desafiar a classificação.

Dois astrofísicos da Universidade Estatal do Arizona, Steven Desch e Alan Jackson, decidiram explicar as características estranhas de 'Oumuamua e determinaram que é provavelmente um pedaço de um planeta semelhante a Plutão de outro sistema solar. Os seus achados foram publicados recentemente num par de artigos da revista AGU Journal of Geophysical Research: Planets.

"Em muitos aspetos, 'Oumuamua parecia-se com um cometa, mas era suficientemente peculiar noutros para que a sua natureza permanecesse um mistério, e as especulações eram abundantes," disse Desch.

A partir de observações do objeto, Desch e Jackson determinaram várias características do objeto que diferiam do que era esperado de um cometa.

Em termos de velocidade, o objeto entrou no Sistema Solar a uma velocidade um pouco mais baixa do que o esperado, indicando que não deverá ter viajado pelo espaço interestelar durante mais de mil milhões de anos. Em termos de tamanho, a sua forma de panqueca também era mais achatada do que qualquer outro objeto conhecido do Sistema Solar.

Também observaram que embora o objeto tenha adquirido um leve empurrão para longe do Sol (um "efeito de foguete" comum em cometas à medida que a luz solar vaporiza os gelos de que são feitos), o impulso foi mais forte do que podia ser explicado. Finalmente, o objeto carecia de escape gasoso detetável, que geralmente é representado visivelmente pela cauda de um cometa. No geral, o objeto era muito parecido com um cometa, mas diferente de qualquer cometa já observado no Sistema Solar.

Desche e Jackson levantaram a hipótese de que o objeto era feito de gelos diferentes e calcularam a rapidez com que esses gelos se sublimariam (passando de sólido para gás) à medida que 'Oumuamua passava pelo Sol. A partir daí, calcularam o efeito de foguete, a massa, a forma do objeto e a refletividade dos gelos.

"Foi um momento emocionante para nós," disse Desch. "Percebemos que um pedaço de gelo seria muito mais refletivo do que se assumia, o que significava que poderia ser mais pequeno. O mesmo efeito de foguete daria a 'Oumuamua um impulso maior, maior do que os cometas geralmente têm."

Desche e Jackson encontraram um gelo em particular - azoto sólido - que fornecia uma correspondência exata para todas as características do objeto simultaneamente. E dado que o azoto gelado pode ser visto à superfície de Plutão, é possível que um objeto semelhante a um cometa seja feito do mesmo material.

"Sabíamos que tínhamos acertado na ideia quando concluímos o cálculo de qual o albedo (quão refletivo é o corpo) faria o movimento de 'Oumuamua corresponder às observações," disse Jackson. "Esse valor acabou sendo o mesmo que observamos na superfície de Plutão ou de Tritão, corpos cobertos por azoto gelado."

Então calcularam o ritmo a que os pedaços de gelo de azoto teriam sido arrancados das superfícies de Plutão e corpos semelhantes no início da história do nosso Sistema Solar. E calcularam a probabilidade de pedaços de azoto gelado de outros sistemas solares alcançarem o nosso.

"Provavelmente foi arrancado da superfície por um impacto há 500 milhões de anos e expulso do seu sistema natal," disse Jackson. "Ser composto por azoto gelado também explica a forma invulgar de 'Oumuamua. Conforme as camadas externas de gelo de azoto evaporavam, a forma do corpo ter-se-ia tornado progressivamente mais achatada, assim como um sabão quando as camadas externas são removidas com o uso."

Poderia 'Oumuamua ser tecnologia alienígena?

Embora a natureza cometária de 'Oumuamua tenha sido rapidamente reconhecida, a incapacidade de a explicar imediatamente em detalhe levou à especulação de que se tratava de uma peça de tecnologia alienígena, como no livro publicado recentemente "Extraterrestrial: The First Signs of Intelligent Life Beyond Earth" por Avi Loeb da Universidade de Harvard.

Isto gerou um debate público sobre o método científico e sobre a responsabilidade dos cientistas em não tirar conclusões precipitadas.

"Todos nós estamos interessados em extraterrestres, e era inevitável que este primeiro objeto de fora do Sistema Solar fizesse as pessoas pensarem neles," disse Desch. "Mas é importante, na ciência, não tirar conclusões precipitadas. Foram necessários dois ou três anos para descobrir uma explicação natural - um pedaço de azoto gelado - que corresponda a tudo o que sabemos sobre 'Oumuamua. Isto não é muito tempo na ciência, e demasiado cedo para dizer que se esgotaram todas as explicações naturais."

Embora não existam evidências de que seja tecnologia alienígena, como fragmento de um planeta parecido com Plutão, 'Oumuamua forneceu aos cientistas uma oportunidade especial de olhar para os sistemas exosolares de uma forma que não podiam antes. À medida que mais objetos como 'Oumuamua são encontrados e estudados, os cientistas podem continuar a expandir a nossa compreensão de como são os outros sistemas planetários e as maneiras pelas quais são parecidos ou diferentes do nosso próprio Sistema Solar.

"Esta investigação é empolgante porque provavelmente resolvemos o mistério de 'Oumuamua e podemos identificá-lo razoavelmente como um pedaço de um 'exo-Plutão', um planeta parecido a Plutão noutro sistema solar," explicou Desch. "Até agora, não havia como saber se outros sistemas solares tinham planetas semelhantes a Plutão, mas agora já vimos um pedaço de um a passar pela Terra."

Desch e Jackson esperam que futuros telescópios, como o Observatório Vera Rubin (também chamado LSST, "Large Synoptic Survey Telescope") no Chile, sejam capazes de fazer levantamentos regulares de todo o céu meridional, que possam começar a encontrar ainda mais objetos interestelares que eles e outros cientistas possam usar para testar ainda mais as suas ideias.

"Espera-se que mais ou menos ao longo da próxima década possamos obter estatísticas sobre quais os tipos de objetos que passam pelo Sistema Solar e se pedaços de azoto são raros ou comuns como calculámos," disse Jackson. "De qualquer forma, deveremos ser capazes de aprender muito sobre outros sistemas solares e se passaram pelos mesmos tipos de histórias colisionais que o nosso."

 

 


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Ilustração de uma história plausível para 'Oumuamua: origem no seu sistema parente há cerca de 0,4 mil milhões de anos; erosão por raios cósmicos durante a sua viagem até ao Sistema Solar, incluindo a sua maior aproximação ao Sol de dia 9 de setembro de 2017, e a sua descoberta em outubro de 2017. A cada ponto da sua história, a ilustração mostra o tamanho previsto de 'Oumuamua e a proporção entre as suas dimensões mais longas e pequenas.
Crédito: S. Selkirk/Universidade Estatal do Arizona


// Universidade Estatal do Arizona (comunicado de imprensa)
// União Geofísica Americana (comunicado de imprensa)
// Artigo científico #1 (AGU Journal of Geophysical Research: Planets)
// Artigo científico #1 (arXiv.org)
// Artigo científico #2 (AGU Journal of Geophysical Research: Planets)
// Artigo científico #2 (arXiv.org)
// O objeto interestelar 'Oumuamua (Universidade Estatal do Arizona via YouTube)

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CCVAlg - Astronomia:
17/04/2020 - Nova teoria de formação explica o misterioso objeto interestelar 'Oumuamua
20/11/2018 - NASA aprende mais sobre o visitante interestelar 'Oumuamua
28/09/2018 - Seguindo 'Oumuamua até ao seu local de origem
29/06/2018 - VLT vê 'Oumuamua a acelerar
20/03/2018 - 'Oumuamua veio provavelmente de um sistema binário
09/02/2018 - As três surpresas de 'Oumuamua
19/12/2017 - Mais informações sobre o objeto 'Oumuamua
21/11/2017 - Observações do ESO mostram que o primeiro asteroide interestelar não é como nenhum objeto observado até à data
31/10/2017 - Pequeno asteroide ou cometa está apenas de "visita" ao Sistema Solar

'Oumuamua:
NASA/JPL
Wikipedia

Objeto interestelar:
Wikipedia

Pan-STARRS:
STScI
Instituto de Astronomia da Universidade do Hawaii
Wikipedia

 
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