Estranho objeto interestelar pode ser fragmento de um planeta morto

Primeiro objeto conhecido a ter origem fora do Sistema Solar, o 'Oumuamua pode ter adquirido seu formato oblongo com a destruição de um planeta por uma estrela distante.

Monday, April 20, 2020,
Por Nadia Drake
Esta representação mostra o primeiro objeto interestelar conhecido por atravessar o Sistema Solar: 'Oumuamua. O objeto ...

Esta representação mostra o primeiro objeto interestelar conhecido por atravessar o Sistema Solar: 'Oumuamua. O objeto peculiar foi descoberto em 19 de outubro de 2017 pelo telescópio Pan-STARRS 1 no Havaí. Observações posteriores de observatórios de todo o mundo indicam que ele é diferente de qualquer outro objeto normalmente encontrado no Sistema Solar.

Foto de ESO/M. Kornmesser

UM VISITANTE INCOMUM cruzou o Sistema Solar no final de 2017 — um pequeno objeto rochoso que não era das proximidades da Terra, e sim de um sistema estelar muito, muito distante.

O visitante interestelar — chamado, pela equipe que o descobriu, de 'Oumuamua, tradução aproximada em havaiano para “um mensageiro de longe que chega primeiro” — trouxe mais do que alguns enigmas. Descoberto pelo projeto Pan-STARRS no Observatório Haleakalā, em Maui, o objeto em movimento acelerou de maneiras que não podiam ser explicadas apenas pela gravidade. E com base na luz que refletia, o 'Oumuamua parecia ser um objeto alongado em forma de charuto — um formato diferente de qualquer outra coisa vista em nosso próprio Sistema Solar.

Novas simulações de computador revelam a possível origem desse estranho objeto interestelar: um planeta foi despedaçado por sua estrela natal, deixando para trás um rastro de fragmentos longos e finos. Alguns desses fragmentos teriam sido lançados no espaço interestelar e milhões — talvez bilhões — de anos depois, o 'Oumuamua chegou ao nosso Sistema Solar. As simulações apontam para três possíveis tipos de sistemas de origem do 'Oumuamua, e o trabalho explica a forma alongada e o movimento curioso do visitante interestelar.

“O ’Oumuamua oferece muitos obstáculos à explicação de sua origem,” afirma Yun Zhang, pesquisadora do Observatório Côte d'Azur na França e principal autora de um estudo sobre as simulações publicado hoje no periódico científico Nature Astronomy. “Antes do nosso estudo, nenhuma solução conseguiu produzir um formato tão alongado.”

Um mistério do além

Os astrônomos sempre suspeitaram que objetos interestelares estavam percorrendo nosso Sistema Solar — era apenas uma questão de tempo até que avistássemos um. Mas eles imaginavam que esses objetos se pareceriam mais com o cometa interestelar Borisov, descoberto recentemente. Um planeta em desintegração com uma auréola gelada, Borisov se parece com os objetos congelados do Sistema Solar externo.

“Borisov agia e fazia exatamente o que esperávamos de um visitante interestelar. Tudo sobre ele é completamente normal,” conta Greg Laughlin, professor de astronomia na Universidade de Yale. “E isso é um contraste surpreendente em relação ao 'Oumuamua, no qual, literalmente, nada sobre ele é comum.”

Em vez de gelado e parecido com um cometa, o 'Oumuamua era rochoso e seco, mais como um asteroide. Era muito pequeno e escuro para que sua superfície fosse observada diretamente, então os astrônomos inferiram sua forma com base em como ela refletia luz enquanto ele se movimentava. Sua forma estranha e alongada imediatamente provocou especulações sobre suas origens e, enquanto os astrônomos continuavam observando a passagem do 'Oumuamua, notaram curiosas acelerações que foram atribuídas ao vapor de água em erupção sob sua superfície.

Até o ano passado, a origem do ‘Oumuamua ainda era um mistério, mas “todos esses enigmas podem ser resolvidos pelo nosso cenário,” afirma Zhang.

Receita espacial

Zhang e seu colega Doug Lin da Universidade da Califórnia, em Santa Cruz, consideraram a possibilidade de que o 'Oumuamua fosse originário de um sistema com planetas ou planetesimais menores orbitando uma estrela central pequena e densa — algo com gravidade suficiente para destruir planetas que se aproximam demais sem transformá-los em cinzas logo de cara.

A equipe traçou as trajetórias de três tipos de objetos que orbitam essas estrelas: planetesimais de 800 metros de largura, objetos congelados semelhantes a cometas e planetas maiores, como as super-Terras.

Zhang e Lin descobriram que, se algum desses objetos estiver a cerca de 354 mil quilômetros de sua estrela hospedeira, eles serão rodados, esticados e destruídos pela gravidade da estrela — um processo que os astrônomos chamam de “perturbação das marés”. Quanto menor o objeto, mais próximo ele precisa chegar para ser destruído. Dependendo da composição do planeta de origem, alguns dos fragmentos podem ser objetos rodopiantes e extremamente alongados como o 'Oumuamua. Além disso, devido à violência desse processo, muitos dos fragmentos se lançariam no espaço interestelar, para nunca mais voltar.

“A natureza não produz muitos objetos semelhantes a fragmentos,” diz Laughlin. “Portanto, o fato de a “perturbação das marés” fazer isso de forma natural torna a ideia bastante atraente de ser explorada, e eles fizeram um trabalho muito completo e cuidadoso ao explorar essa opção.”

As simulações também sugerem que, quando os planetas de origem são destruídos, o calor da estrela derrete os fragmentos e evapora qualquer água próxima da superfície. Porém bolsas de gelo enterradas nas profundezas dos fragmentos sobrevivem, o que poderia explicar os supostos jatos de vapor de água que empurraram o 'Oumuamua quando ele se aproximou do nosso Sol.

Quando esses fragmentos planetários derretem e se solidificam, a rocha se torna mais resistente e forma uma crosta externa rígida, como chocolate derretido e resfriado. “É mais difícil romper a superfície novamente depois que ela congela,” explica Zhang. Esse processo de têmpera poderia explicar por que o 'Oumuamua não desmoronou completamente quando passou pelo nosso Sol, ao contrário do Borisov, que recentemente se despedaçou ao sair do Sistema Solar.

Charuto ou panqueca?

As simulações explicam muito bem o possível método de formação de objetos como o 'Oumuamua, conta Michele Bannister da Universidade de Canterbury, na Nova Zelândia, que também estuda objetos interestelares. “Acredito que alguns dos mecanismos que eles estão considerando são mais prováveis que outros,” diz ela, apontando que um cometa faz mais sentido como corpo de origem para o 'Oumuamua, enquanto um planeta do tamanho de uma super-Terra não é tão convincente.

Mas ela e Laughlin introduzem uma nova camada ao mistério: eles não acreditam que o 'Oumuamua seja na verdade um objeto em formato de charuto, indicando um artigo publicado no meio do ano passado que reexaminou as observações originais do objeto. A análise mais recente conclui que o 'Oumuamua pode, na verdade, ter um formato de panqueca — uma forma que Bannister compara a um pão pita muito recheado, semelhante a um objeto no Sistema Solar externo chamado de MU69, ou Arrokoth.

“Voamos [a espaçonave] New Horizons próximo do Arrokoth e o que encontramos? Dois pães pita recheados demais e juntos,” conta Bannister. “É interessante e sugestivo.”

Caso o 'Oumuamua não seja um fragmento rochoso esticado, sua verdadeira origem permanece desconhecida.

“Se você presumir que o objeto tinha o formato de um charuto, essa é uma descrição completa e muito plausível do que ele era,” afirma Laughlin. “Mas se o 'Oumuamua é algo em formato de panqueca, isso coloca tudo de volta à estaca zero.”

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