O Observatório Vera C. Rubin, anteriormente denominado Large Synoptic Survey Telescope (LSST), começará a operar no próximo ano. Não querendo desperdiçar uma sigla perfeitamente boa, sua primeira campanha será conhecida como Legacy Survey of Space and Time (LSST). Esta pesquisa de dez anos estudará tudo, desde a matéria escura e energia escura até a formação da Via Láctea e pequenos objetos em nosso Sistema Solar.
De acordo com um novo estudo de Amir Siraj e Prof. Abraham Loeb da Universidade de Harvard, outro benefício desta pesquisa será a descoberta de objetos interestelares que regularmente entram nos Sistemas Solares. Esses resultados, quando combinados com as caracterizações físicas dos objetos, vão nos ensinar muito sobre a origem e natureza dos sistemas planetários (e podem até nos ajudar a localizar uma ou duas sondas alienígenas!)
Quando ‘Oumuamua passou pela Terra em outubro de 2017, tornou-se o primeiro objeto interestelar já observado por astrônomos. Agora, anos após aquele evento importante, os cientistas ainda estão teorizando o que poderia ter sido – teorias recentes sugerem que pode ser um iceberg de hidrogênio escuro ou um “coelho de poeira” interestelar. Mas talvez a possibilidade mais intrigante tenha sido aquela sugerida pelo próprio Prof. Loeb.
Em um estudo de 2018 publicado no The Astrophysical Journal – intitulado “Could Solar Radiation Pressure Explain ‘Oumuamua’s Peculiar Acceleration?” – O Dr. Shmuel Baily e o Prof. Loeb propuseram que o objeto interestelar pode realmente ser uma espaçonave interestelar. Isso foi baseado em parte nos espectros obtidos de ‘Oumuamua, e como ele misteriosamente acelerou em seu caminho para fora do Sistema Solar.
Independentemente de se ‘Oumuamua era uma sonda alienígena ou não, Baily e Loeb afirmaram que era (no mínimo) uma nova classe de objeto que os astrônomos nunca viram antes. Em setembro de 2019, um segundo objeto interestelar (2I / Borisov) foi avistado passando pelo nosso Sistema Solar. Embora este fosse claramente um cometa, ajudou a ilustrar como objetos interestelares visitam regularmente nosso Sistema Solar (e alguns até permanecem!)
Um observatório como o Vera C. Rubin, portanto, apresenta uma grande oportunidade para aprender mais sobre objetos interestelares e os processos que levam à formação e natureza dos sistemas solares. Por um lado, ao estudar objetos dentro do Sistema Solar, isso poderia potencialmente multiplicar o número de objetos que temos para estudar. Como o Prof. Loeb disse à Universe Today por e-mail:
“Oumuamua e Borisov foram os dois primeiros objetos interestelares confirmados no sistema solar. O levantamento do céu planejado para começar em alguns anos com o Vera C. Rubin Observatory, chamado de Legacy Survey of Space of Time (LSST), poderia encontrar um novo objeto interestelar a cada mês se eles preencherem trajetórias aleatórias. Nosso artigo aborda a questão do que pode ser aprendido com estatísticas de grandes números de objetos interestelares.”
O LSST vai contar com o Simonyi Survey Telescope (SST) do Observatório Rubin, um telescópio terrestre de grande abertura e amplo campo para pesquisar o céu meridional nas bandas ópticas que variam de 320 a 1050 nm (do ultravioleta próximo ao o infravermelho). Seus três grandes espelhos serão controlados ativamente para corrigir as distorções atmosféricas e as imagens serão capturadas com uma câmera digital de 3.200 megapixels.
Entre suas capacidades técnicas e as oito colaborações científicas que contarão com seus dados, Vera C. Rubin deve render retornos científicos valiosos. Isso inclui medir a taxa de expansão para determinar a influência da energia escura e da matéria escura, mapear a Via Láctea, detectar eventos transitórios como novas, supernovas, explosões de raios gama (GRBs) e outros fenômenos.
Também permitirá que os astrônomos aumentem o número de pequenos objetos catalogados no Sistema Solar – como asteróides e Objetos do Cinturão de Kuiper (KBOs) – por um fator de 10 a 100. Combinado com modelos precisos que prevêem a velocidade em que os objetos interestelares irão viajar uma vez que eles alcançam o Sistema Solar, Siraj e Loeb mostram como o LSST poderia multiplicar o número de objetos interestelares conhecidos em nosso Sistema Solar.
“O Observatório Vera C Rubin observará o céu em profundidade e cadência sem precedentes”, disse Siraj à Universe Today (também por e-mail). “Como resultado, ele está prestes a melhorar muito nossa compreensão de pequenos corpos no Sistema Solar, incluindo objetos interestelares.”
Como eles indicam em seu estudo, a velocidade com que os objetos são ejetados de seus respectivos sistemas (que é comparável às suas velocidades orbitais antes de serem “chutados”) é essencial para entender onde no sistema eles se originaram. Por exemplo, objetos nos limites externos seriam facilmente ejetados devido à passagem de uma estrela e teriam baixas velocidades de ejeção como resultado. Como resultado, esses também são provavelmente o tipo mais comum de objetos interestelares.
Da mesma forma, as interações gravitacionais com planetas próximos ou dentro da zona habitável de uma estrela (HZ) que resultaram em ejeções resultariam em muitos planetesimais viajando em altas velocidades. Essas velocidades seriam consistentes com a velocidade orbital dos objetos dentro do HZ de sua estrela e, portanto, diriam aos cientistas muito sobre a mecânica em funcionamento nesse sistema. Como Loeb explicou, eles consideraram tudo isso ao fazer seus cálculos:
“Consideramos a ejeção de objetos interestelares em direções aleatórias em relação à velocidade de suas estrelas hospedeiras e calculamos a distribuição resultante das velocidades quando eles entram no sistema solar, levando em consideração a velocidade especial do Sol em relação às estrelas em sua vizinhança.”
“Como os objetos interestelares são produzidos em sistemas planetários em torno de outras estrelas, adotamos a cinemática das estrelas mais um componente de velocidade adicional que é responsável pela velocidade de ejeção do objeto em relação à estrela”, acrescentou Siraj.
O que eles descobriram foi que a velocidade de ejeção típica de um objeto poderia ser inferida a partir da velocidade que ele tinha ao chegar ao Sistema Solar e da direção de sua chegada. Nesse aspecto, sua velocidade serviria como um indicador de quão perto eles estavam de suas estrelas quando se formaram e quando foram ejetados. Ou como Siraj resumiu:
“Descobrimos que a distribuição das velocidades nas quais os objetos interestelares viajam e as direções de onde eles se originam irão codificar informações sobre o “chute” que os objetos interestelares recebem quando deixam sua estrela-mãe. Esta velocidade de “chute” reflete a região planetária de onde o objeto se originou, proporcionando insights sobre como funciona a formação do sistema planetário e como os objetos interestelares são criados.”
Por exemplo, se eles se originaram na periferia, como as nuvens de Oort do sistema solar, sua velocidade de chute seria insignificante. Por outro lado, se eles se originaram em um HZ do sistema, a velocidade poderia exceder a faixa de velocidades estelares em sua vizinhança solar (10s de km / s). Saber seu local de nascimento, portanto, pode fornecer pistas importantes sobre os processos que os criaram, bem como sua natureza.
Por extensão, o estudo desses objetos fornecerá informações valiosas sobre os processos pelos quais asteróides, cometas e planetas são formados em sistemas estelares. E, se como o Dr. Baily e o Prof. Loeb sugeriram, alguns desses objetos poderiam ser sondas espaciais interestelares explorando o Universo, então as possibilidades são ainda mais profundas.
“Objetos de interesse para buscas SETI podem ser potencialmente discerníveis por velocidades e direções de origem incomuns”, disse Siraj. Combinado com a capacidade de Vera C. Rubin de fornecer notificações imediatas de um evento de detecção (o que facilitará observações de acompanhamento consideravelmente), os astrônomos seriam capazes de ver esses objetos chegando muito antes de passarem perto de nosso Sol ou fazer um sobrevôo da Terra.
“Se objetos estranhos como ‘Oumuamua foram produzidos por civilizações tecnológicas, então eles podem representar uma’ mensagem em uma garrafa'”, acrescentou Loeb. Esta possibilidade é algo que o Prof. Loeb discute detalhadamente em seu próximo livro, intitulado “Extraterrestre: O Primeiro Sinal de Vida Inteligente Além da Terra” – programado para ser publicado em 26 de janeiro de 2021 (eu pré-encomendei meu exemplar!)
A recomendação de Siraj e Loeb é um bom exemplo de como os avanços em uma área da astronomia podem produzir resultados positivos em outra. Ao usar instrumentos e observatórios de última geração para catalogar mais estrelas, mais planetas e mais objetos, os astrônomos invariavelmente terão mais exemplos do que é possível em nosso Universo. O estudo desses objetos também nos dirá muito sobre a física e a mecânica que os governam.
E, se não for muito esperar, talvez uma ou duas sondas interestelares sejam encontradas no processo. Considerando o que enviamos lá com as placas Pioneer e Voyager Records, será interessante ver o que uma mensagem de uma espécie extraterrestre terá a dizer! Meu dinheiro está em “Não responda!”
Publicado em 14/11/2020 19h22
Artigo original:
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: