No início de 2016, um visitante gelado da borda de nosso sistema solar passou pela Terra. Tornou-se brevemente visível para os astrônomos como o cometa Catalina, antes de passar pelo Sol e desaparecer para sempre fora do sistema solar.
Entre os muitos observatórios que capturaram a visão desse cometa, que apareceu perto da Ursa Maior, estava o Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), o telescópio da NASA em um avião. Usando um de seus instrumentos infravermelhos exclusivos, SOFIA foi capaz de identificar uma impressão digital familiar dentro do brilho empoeirado da cauda do cometa – o carbono.
Agora, este visitante de nosso sistema solar interno está ajudando a explicar mais sobre nossas próprias origens, pois se torna aparente que cometas como Catalina poderiam ter sido uma fonte essencial de carbono em planetas como a Terra e Marte durante a formação inicial do sistema solar.
Novos resultados do SOFIA, um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão, foram publicados no Planetary Science Journal.
“O carbono é a chave para aprender sobre as origens da vida”, disse o principal autor do artigo, Charles “Chick” Woodward, astrofísico e professor do Instituto de Astrofísica de Minnesota das Cidades Gêmeas da Universidade de Minnesota. “Ainda não temos certeza se a Terra poderia ter capturado carbono suficiente por conta própria durante sua formação, então os cometas ricos em carbono podem ter sido uma fonte importante de entrega deste elemento essencial que levou à vida como a conhecemos.”
Parado no tempo
Originário da Nuvem de Oort nos confins de nosso sistema solar, o cometa Catalina e outros de seu tipo têm órbitas tão longas que chegam à nossa porta celestial relativamente inalteradas. Isso os torna efetivamente congelados no tempo, oferecendo aos pesquisadores oportunidades raras de aprender sobre o sistema solar inicial de onde vieram.
As observações infravermelhas de SOFIA foram capazes de capturar a composição da poeira e do gás conforme ele evaporava do cometa, formando sua cauda. As observações mostraram que o cometa Catalina é rico em carbono, sugerindo que ele se formou nas regiões externas do sistema solar primordial, que mantinham um reservatório de carbono que poderia ter sido importante para semear vida.
Embora o carbono seja um ingrediente-chave da vida, a Terra primitiva e outros planetas terrestres do sistema solar interno eram tão quentes durante sua formação que elementos como o carbono foram perdidos ou esgotados. Embora os gigantes gasosos mais frios, como Júpiter e Netuno, possam suportar carbono no sistema solar externo, o tamanho jumbo de Júpiter pode ter bloqueado gravitacionalmente o carbono de se misturar de volta ao sistema solar interno.
Mistura Primordial
Então, como os planetas rochosos internos evoluíram para os mundos ricos em carbono que são hoje?
Os pesquisadores acreditam que uma ligeira mudança na órbita de Júpiter permitiu que os primeiros precursores dos cometas misturassem o carbono das regiões externas às internas, onde foi incorporado a planetas como a Terra e Marte.
A composição rica em carbono do cometa Catalina ajuda a explicar como os planetas que se formaram nas regiões quentes e pobres em carbono do início do sistema solar evoluíram para planetas com o elemento de suporte à vida.
“Todos os mundos terrestres estão sujeitos a impactos de cometas e outros pequenos corpos, que carregam carbono e outros elementos”, disse Woodward. “Estamos chegando mais perto de entender exatamente como esses impactos nos primeiros planetas podem ter catalisado a vida.”
As observações de novos cometas adicionais são necessárias para saber se existem muitos outros cometas ricos em carbono na Nuvem de Oort, o que ajudaria ainda mais a que os cometas entregassem carbono e outros elementos de suporte de vida aos planetas terrestres. Como o maior observatório aerotransportado do mundo, a mobilidade do SOFIA permite que ele observe rapidamente cometas recém-descobertos enquanto fazem uma passagem pelo sistema solar.
Publicado em 07/03/2021 16h28
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