Em 19 de outubro, 2017, o Panoramic Survey Telescope e o Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) no Havaí anunciaram a primeira detecção de um objeto interestelar, denominado 1I / 2017 U1 (também conhecido como 'Oumuamua). Nos meses que se seguiram, várias observações de acompanhamento foram realizadas para saber mais sobre este visitante, bem como resolver a disputa sobre se era um cometa e um asteróide.

Em vez de resolver a disputa, observações adicionais apenas aprofundaram o mistério, até dando origem a sugestões de que poderia ser uma vela solar extraterrestre. Por esta razão, os cientistas estão muito interessados ​​em encontrar outros exemplos de objetos semelhantes a 'Oumuamua. De acordo com um estudo recente realizado por uma equipe de astrofísicos de Harvard, é possível que objetos interestelares entrem em nosso sistema e acabem caindo em nosso sol com certa regularidade.

O estudo, "Aumentando a temperatura em 'Oumuamua, "apareceu recentemente online e foi submetido para publicação ao Cartas de jornal astrofísico . O estudo foi conduzido por John Forbes - um membro do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics 'Institute for Theory and Computation (ITC) - e Prof. Abraham Loeb - o diretor do ITC, o Prof. de Ciências Frank B. Baird Jr. e Presidente do Departamento de Astronomia da Universidade de Harvard.

Para recapitular, quando 'Oumuamua foi detectado pela primeira vez, o objeto estava a cerca de 0,25 UA do sol e já estava saindo do sistema solar. Com base em sua trajetória, concluiu-se que 'Oumuamua era de origem extra-solar, em vez de ser um objeto de longo período que se originou na Nuvem de Oort. Os astrônomos também notaram que parecia ter uma alta densidade (indicativo de uma composição rochosa e metálica) e que estava girando rapidamente.

Isso deu origem à teoria de que, ao invés de ser um cometa interestelar, 'Oumuamua era na verdade um asteróide interestelar. Isso era consistente com o fato de que ele não experimentou qualquer liberação de gás ou formou uma cauda quando se aproximou mais do sol. Contudo, quando 'Oumuamua começou a sair do sistema solar, outra equipe de pesquisa notou que houve um aumento na velocidade.

Este estranho comportamento mais uma vez levou os cientistas a levantar a hipótese de que 'Oumuamua pode ser um cometa, já que a liberação de gases como resultado do aquecimento solar explicaria sua mudança repentina de velocidade. Infelizmente, entre o fato de o objeto não ter experimentado qualquer emissão de gás perto do sol, ou experimentou uma rápida evolução em sua rotação (que acompanha a liberação repentina de material), os cientistas ficaram mais uma vez perdidos.

Como observado, isso deu origem à ideia de que 'Oumuamua poderia de fato ser uma vela leve, que foi originalmente proposto em outro estudo pelo Prof. Loeb e Shmuel Bialy (uma pesquisa de pós-doutorado com o ITC). Basicamente, uma vela leve é ​​uma forma de nave espacial que depende da pressão da radiação para gerar propulsão, o que explicaria por que o objeto acelerou ao se afastar do sol.

Independentemente de sua verdadeira natureza, o fato de 'Oumuamua ter desafiado a classificação tornou-o um assunto de grande interesse. Como o Prof. Loeb disse ao universo Today:

"A descoberta de 'Oumuamua nos permite calibrar a abundância de objetos interestelares de seu tamanho, com base no tempo de pesquisa e na sensibilidade dos telescópios Pan STARRS. Deve haver cerca de um quatrilhão (10 ¹⁵ ) tais objetos por estrela na Via Láctea. Uma pequena fração desses objetos passa perto de Júpiter e o chuta o suficiente para ficar preso no Sistema Sistema. "

Em um estudo anterior, O Prof. Loeb e Manasvi Lingam (um pesquisador de pós-doutorado do ITC) calcularam que o sistema solar abriga cerca de 6, 000 objetos interestelares presos. Em um estudo de acompanhamento, Loeb e Amir Siraj identificaram quatro candidatos para possível estudo e indicaram que muitos mais provavelmente serão encontrados com o Large Synoptic Survey Telescope (LSST) - que poderia até ser estudado por uma missão robótica em um futuro próximo.

"Esta é uma maneira de aprender sobre a estrutura e composição de objetos interestelares semelhantes a Oumuamua, "disse Loeb." Em nosso novo artigo, propusemos estudar o vapor produzido quando esses objetos passam perto do sol e evaporam pelo intenso calor solar. Calculamos a probabilidade de isso acontecer, tendo em mente que 'Oumuamua não mostrou quaisquer sinais de uma cauda cometária ou gás à base de carbono, uma vez que não passou perto o suficiente do sol. "

Esta proposta se basearia na tradição bem estabelecida de examinar os espectros de cometas conforme eles passam perto do sol para aprender mais sobre suas origens. Ao determinar as taxas de produção de água, carbono diatômico (C ₂ ), cianeto (CN), e radicais amino (NH ₂₎ - bem como as propriedades dinâmicas do cometa - os cientistas são capazes de determinar em qual parte do disco protoplanetário o cometa provavelmente se formou.

Aplicando isso a corpos no sistema solar, Forbes e Loeb procuraram restringir a frequência com que os visitantes interestelares passam perto do nosso sol. Isso consistia em usar a órbita conhecida de 'Oumumua e o método de Monte Carlo (onde a amostragem aleatória é usada para obter valores numéricos) para determinar a distribuição esperada das órbitas de objetos interestelares na vizinhança do sol.

A partir disso, eles foram capazes de obter estimativas sobre a frequência com que os objetos colidem com nosso sol, e quantos deles são provavelmente de origem interestelar. Como disse Loeb:

"Descobrimos que esses objetos colidem com o sol uma vez a cada 30 anos, enquanto cerca de 2 passam na órbita de Mercúrio a cada ano. Identificamos orientações preferenciais para as órbitas de objetos interestelares e concluímos que pelo menos um dos objetos conhecidos do sistema solar é de origem extra-solar. "

Forbes e Loeb também identificaram as prováveis ​​orientações orbitais que os objetos extrasolares teriam em nosso sistema solar, usando dados do International Celestial Reference System (ICRS). Tal como acontece com o estudo anterior conduzido por Loeb e Lingam, eles até identificaram alguns objetos conhecidos no sistema solar que têm essas orientações.

Estes foram retirados do banco de dados de corpos pequenos JPL da NASA, a maioria dos quais pertence ao grupo Kreutz - uma família de cometas que pastam ao sol que têm órbitas que os trazem extremamente perto do sol no periélio. Destes, Forbes e Loeb identificam alguns que podem ter origem interestelar com base na inclinação de suas órbitas.

"No futuro, muitos mais objetos interestelares provavelmente serão descobertos pelo LSST, "disse Loeb." Outro telescópio com potencial para descobrir cometas que pastam no Sol é o futuro Telescópio Solar Daniel K. Inoue (DKIST), que está localizado próximo ao observatório Pan STARRS no Monte Haleakala, no Havaí. O DKIST observará o sol em alta resolução espacial e temporal, e está equipado com vários espectropolarímetros. As capacidades do DKIST de estudar cometas que pastam no sol podem ser limitadas pela falta de um coronógrafo para bloquear a luz solar, mas sua sensibilidade e resolução sem precedentes podem render descobertas interessantes. "

Este último estudo pode ajudar a informar estudos futuros de objetos interestelares, o que poderia revelar quais tipos de condições estão presentes em sistemas extra-solares sem ter que enviar missões robóticas para estudá-los diretamente. Supondo que alguns desses objetos sejam de natureza artificial, eles também poderiam resolver o Paradoxo de Fermi.

Desde a descoberta de 'Oumuamua (e devido à nossa incapacidade de resolver a questão de sua verdadeira natureza), os cientistas estão ansiosos para encontrar outro objeto interestelar em nosso sistema solar para estudo. Sabendo que já existem alguns por aí, e que poderá ser estudado muito em breve, é uma perspectiva excitante. De qualquer jeito, temos que aprender muito sobre este universo que habitamos.