Imagine entrar em uma sala à noite, desligar todas as luzes e fechar as persianas. No entanto, um brilho estranho vem das paredes, teto e chão. A luz fraca mal dá para ver suas mãos diante do rosto, mas persiste. Exaustão de cometas em queda torna o espaço um lugar empoeirado…
Parece uma cena de “Ghost Hunters?” Não, para os astrônomos este é o verdadeiro negócio. No entanto, procurar algo que seja quase nada não é fácil. Os astrônomos pesquisaram 200.000 imagens de arquivo do Telescópio Espacial Hubble e fizeram dezenas de milhares de medições nessas imagens para procurar qualquer brilho de fundo residual no céu. Como apagar as luzes de uma sala, eles subtraíam a luz das estrelas, galáxias, planetas e até mesmo da luz zodiacal. (A luz zodiacal é um brilho fraco da luz solar difusa espalhada pela poeira interplanetária.) Surpreendentemente, um brilho fraco e fantasmagórico foi deixado. É equivalente à luz constante de dez vaga-lumes espalhados por todo o céu.
De onde isso vem?
Uma explicação possível é que uma camada de poeira envolve nosso sistema solar até Plutão e reflete a luz solar. Ver poeira no ar capturada pelos raios solares não é surpresa ao limpar a casa. Mas isso deve ter uma origem mais exótica. Como o brilho é distribuído de forma tão suave, a fonte provável são inúmeros cometas – bolas de neve empoeiradas de gelo voando livremente. Eles caem em direção ao Sol de todas as direções diferentes, expelindo uma exaustão de poeira à medida que os gelos sublimam devido ao calor do Sol. Se real, isso seria um elemento arquitetônico recém-descoberto do sistema solar. Permaneceu invisível até que astrônomos muito imaginativos e curiosos, e o poder do Hubble, surgiram.
Telescópio Espacial Hubble detecta brilho fantasmagórico em torno do nosso sistema solar
Além de uma tapeçaria de estrelas brilhantes e o brilho da lua crescente e minguante, o céu noturno parece preto como tinta para o observador casual. Mas quão escuro é escuro?
Para descobrir, os astrônomos decidiram classificar 200.000 imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA e fizeram dezenas de milhares de medições nessas imagens para procurar qualquer brilho de fundo residual no céu, em um projeto ambicioso chamado SKYSURF. Isso seria qualquer luz restante depois de subtrair o brilho de planetas, estrelas, galáxias e poeira no plano de nosso sistema solar (chamado luz zodiacal).
Quando os pesquisadores concluíram esse inventário, encontraram um excesso extremamente pequeno de luz, equivalente ao brilho constante de 10 vaga-lumes espalhados por todo o céu. É como apagar todas as luzes em uma sala fechada e ainda encontrar um brilho estranho vindo das paredes, teto e chão.
Os pesquisadores dizem que uma possível explicação para esse brilho residual é que nosso sistema solar interno contém uma tênue esfera de poeira de cometas que estão caindo no sistema solar de todas as direções, e que o brilho é a luz do sol refletida nessa poeira. Se for real, essa concha de poeira pode ser uma nova adição à arquitetura conhecida do sistema solar.
Essa ideia é reforçada pelo fato de que em 2021 outra equipe de astrônomos usou dados da espaçonave New Horizons da NASA para também medir o fundo do céu. A New Horizons passou por Plutão em 2015 e um pequeno objeto do cinturão de Kuiper em 2018, e agora está indo para o espaço interestelar. As medições da New Horizons foram feitas a uma distância de 4 bilhões a 5 bilhões de milhas do Sol. Isso está bem fora do reino dos planetas e asteróides, onde não há contaminação de poeira interplanetária.
A New Horizons detectou algo um pouco mais fraco que aparentemente é de uma fonte mais distante do que o Hubble detectou. A fonte da luz de fundo vista pela New Horizons também permanece inexplicável. Existem inúmeras teorias que vão desde a decadência da matéria escura até uma enorme população invisível de galáxias remotas.
“Se nossa análise estiver correta, há outro componente de poeira entre nós e a distância onde a New Horizons fez as medições. Isso significa que é algum tipo de luz extra vindo de dentro do nosso sistema solar”, disse Tim Carleton, da Arizona State University (ASU).
“Como nossa medição de luz residual é maior do que a New Horizons, pensamos que é um fenômeno local que não está muito longe do sistema solar. Pode ser um novo elemento para o conteúdo do sistema solar que foi hipotetizado, mas não medido quantitativamente até agora”, disse Carleton.
O astrônomo veterano do Hubble Rogier Windhorst, também da ASU, teve a ideia de reunir os dados do Hubble para procurar qualquer “luz fantasma”. “Mais de 95% dos fótons nas imagens do arquivo do Hubble vêm de distâncias inferiores a 3 bilhões de milhas da Terra. Desde os primeiros dias do Hubble, a maioria dos usuários do Hubble descartou esses fótons do céu, pois estão interessados nos objetos discretos fracos nas imagens do Hubble, como estrelas e galáxias”, disse Windhorst. “Mas esses fótons do céu contêm informações importantes que podem ser extraídas graças à capacidade única do Hubble de medir níveis de brilho fracos com alta precisão ao longo de suas três décadas de vida.”
Vários alunos de graduação e pós-graduação contribuíram para o projeto SKYSURF, incluindo Rosalia O’Brien, Delondrae Carter e Darby Kramer na ASU, Scott Tompkins na University of Western Australia, Sarah Caddy na Macquarie University na Austrália e muitos outros.
Publicado em 13/12/2022 10h33
Artigo original:
Estudo original: