Em 19 de outubro de 2017, o primeiro objeto interestelar já detectado passou pela Terra em seu caminho para fora do sistema solar. Menos de dois anos depois, um segundo objeto foi detectado, um cometa interestelar facilmente identificado designado como 2I / Borisov. O aparecimento desses dois objetos verificou trabalhos teóricos anteriores que concluíram que objetos interestelares (ISOs) regularmente entram em nosso sistema solar.
A questão de quantas vezes isso acontece tem sido objeto de pesquisas consideráveis desde então. De acordo com um novo estudo liderado por pesquisadores da Iniciativa para Estudos Interestelares (i4is), cerca de sete ISOs entram em nosso sistema solar a cada ano e seguem órbitas previsíveis enquanto estão aqui. Esta pesquisa pode nos permitir enviar uma espaçonave para se encontrar com um desses objetos em um futuro próximo.
A pesquisa que descreve essas descobertas foi conduzida por vários pesquisadores da i4is, uma organização sem fins lucrativos dedicada à realização de voos interestelares em um futuro muito próximo. Eles se juntaram a pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Flórida, do Instituto de Teoria e Computação de Harvard (ITC), da Universidade do Texas em Austin, da Universidade Técnica de Munique e do Observatoire de Paris.
O estudo de ‘Oumuamua em outubro de 2017 deu início a uma revolução na astronomia e no estudo de objetos celestes. Não apenas se tratava de um objeto formado em outro sistema estelar, mas sua chegada e detecção implicava em uma grande população de tais objetos. A detecção de 2I / Borisov em 2019 confirmou o que muitos astrônomos já suspeitavam – que ISOs entram em nosso sistema solar com bastante regularidade.
Além de ser um físico do i4is (e o principal autor do estudo), Marshall Eubanks é o cientista-chefe da Space Initiatives Inc. e CEO da Asteroid Initiatives LLC. Como ele disse à Universe Today por e-mail, a descoberta de “Oumuamua e 2I / Borisov é significativa de uma forma que não pode ser subestimada:
“[Só] provando que eles existem, teve um impacto profundo, criando um campo de estudo quase do nada (um campo que as autoridades financiadoras estão apenas começando a reconhecer). Os objetos interestelares nos fornecem a oportunidade de estudar, e no futuro, literalmente tocam, exobody décadas antes das primeiras missões possíveis até mesmo para as estrelas mais próximas, como Proxima Centauri. ”
Isso levou a várias propostas de missões que poderiam se reunir com futuras ISOs que foram detectadas passando por nosso sistema. Uma dessas propostas foi o Projeto Lyra, que os pesquisadores do i4is compartilharam em um estudo de 2017 (com apoio da Asteroid Initiatives LLC). Há também a missão Comet Interceptor da ESA, que eles planejam lançar em 2029 para se encontrar com um cometa de longo período.
“Começamos a trabalhar em missões potenciais para objetos interestelares em 2017, logo após a descoberta de” Oumuamua e inicialmente nos concentramos em perseguir esse objeto específico, em contraste com Seligman e Laughlin, que se concentraram em ISOs que podem ser descobertos no futuro, “disse Eubanks.” A missão Comet Interceptor cairia em uma categoria semelhante (construir e esperar). ”
Dado que ISOs formados em outro sistema estelar, a oportunidade de estudá-los de perto ofereceria aos cientistas uma visão das condições que estão presentes lá. Na verdade, o estudo de ISOs é a melhor coisa depois do envio de sondas interestelares para sistemas estelares vizinhos. Claro, qualquer missão envolve muitos desafios técnicos, para não mencionar a necessidade de um aviso prévio. Como explicou Eubanks:
“Existem dois tipos básicos de missões aqui – missões de planejamento e espera ou de lançamento e espera, como o Comet Interceptor da ESA; e missões de perseguição, como as que seriam necessárias para alcançar 1I /” Oumuamua. É muito improvável que qualquer missão de perseguição consiga se encontrar com um ISO em retirada – isso quase certamente será restrito a voos rápidos. As missões de encontro, missões para coincidir com as velocidades e orbitar ou pousar o ISO, precisarão de um aviso prévio. ”
Para ilustrar, quando os astrônomos tomaram conhecimento de “Oumuamua, foi somente depois que o objeto já havia se aproximado mais do sol (passagem do periélio) e feito uma passagem próxima pela Terra. Por causa disso, os observadores tiveram apenas 11 dias para conduzir observações quando saiu do sistema solar e estava fora do alcance de seus instrumentos.
No caso de 2I / Borisov, o astrônomo amador e fabricante de telescópios Gennadiy Borisov o avistou em 30 de agosto de 2019, cerca de três meses antes de atingir o periélio (8 de dezembro de 2019). Mas, para que as missões futuras se reúnam com eles, é imperativo saber o máximo possível sobre a frequência com que os ISOs chegam e a velocidade com que estão viajando.
Por causa de seu estudo, Eubanks e seus colegas procuraram colocar melhores restrições sobre essas duas variáveis. Para fazer isso, eles começaram levando em consideração como a velocidade de um objeto interestelar é influenciada pelo padrão local de repouso (LSR) – o movimento médio das estrelas, gás e poeira na Via Láctea nas proximidades do sol:
“Presumimos que as ISOs vêm de ou são formadas com estrelas e seus sistemas planetários e que, depois de estarem sozinhas, compartilham a mesma dinâmica galáctica que as estrelas. Usamos as duas ISOs conhecidas, 1I /” Oumuamua e 2I / Borisov , e a eficiência de pesquisas astronômicas passadas e atuais para estimar o número desses objetos na galáxia, e estimativas de velocidade estelar da missão Gaia para estimar a propagação de velocidade que devemos esperar. ”
O que eles descobriram foi que em um ano médio, o sistema solar seria visitado por até sete ISOs que são como asteróides. Enquanto isso, objetos como 2I / Borisov (cometas) seriam mais raros, aparecendo uma vez a cada 10 a 20 anos. Eles descobriram ainda que muitos desses objetos estariam se movendo a velocidades maiores que “Oumuamua – que estava se movendo a mais de 26 km / s antes e depois de receber um impulso do sol.
Conhecer esses parâmetros ajudará os cientistas a se preparar para possíveis missões de encontro com ISOs, algo que Eubanks e seus colegas abordaram com mais detalhes em um estudo anterior – “Interestelar agora! Missões para explorar objetos interestelares próximos.” Como a Universe Today relatou na época de seu lançamento, o estudo abordou uma gama mais ampla de ISOs potenciais e a viabilidade de alcançá-los.
Nesse ínterim, este último estudo fornece informações básicas que apoiarão o planejamento e a implementação dessas missões. Além do Projeto Lyra e do Comet Interceptor da ESA, existem inúmeras propostas de espaçonaves que poderiam se encontrar com objetos interestelares (ou mesmo fazer a jornada interestelar eles próprios).
Isso inclui o Projeto Dragonfly, uma pequena nave espacial e vela a laser que foi o assunto de um estudo de design conceitual organizado pela Initiative for Interestellar Studies (i4iS) em 2013. Outro é Breakthrough Starshot, um conceito apresentado por Yuri Milner e Breakthrough Initiatives que também pede que uma pequena espaçonave seja enviada para Alpha Centauri usando uma vela leve e um poderoso laser.
Esta proposta foi articulada nos últimos anos pelo Prof. Abraham Loeb e Prof. Manasvi Lingam. Enquanto Leob é o fundador do ITC e presidente do Starshot Advisory Committee, Lingham é um pesquisador de longa data do ITC e co-autor do artigo “Interstellar Now!” e este último artigo. Além de ser interestelar, esses conceitos têm sido propostos como uma forma possível de perseguir objetos que entram em nosso sistema solar.
De uma forma ou de outra, estaremos espionando outros sistemas estelares em breve – e saber como interceptar e estudar os objetos que eles chutam periodicamente em nosso caminho é uma boa maneira de começar.
Publicado em 16/03/2021 09h09
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