Uma ilustração de ‘Oumuamua, o primeiro objeto que vimos passar por nosso próprio sistema solar que tem origens interestelares. Crédito:Observatório Europeu do Sul / M. Kornmesser
O primeiro objeto interestelar já visto em nosso sistema solar, chamado 'Oumuamua, está dando aos cientistas uma nova perspectiva sobre o desenvolvimento dos sistemas planetários. Um novo estudo realizado por uma equipe que inclui astrofísicos do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, calculou como este visitante de fora de nosso sistema solar se encaixa no que sabemos sobre como os planetas, asteróides e cometas se formam.
Em 19 de outubro, 2017, astrônomos trabalhando com o telescópio de pesquisa panorâmica financiado pela NASA e o sistema de resposta rápida (Pan-STARRS1) na Universidade do Havaí avistaram um objeto passando por nosso sistema solar em alta velocidade. Cientistas do Minor Planet Center, financiado pelo Programa de Observação de Objetos Perto da Terra da NASA, confirmou que foi o primeiro objeto de origem interestelar que vimos. A equipe o apelidou de 'Oumuamua (pronuncia-se oh-MOO-ah-MOO-ah), que significa "um mensageiro de longe chegando primeiro" em havaiano - e já está fazendo jus ao seu nome.
"Este objeto foi provavelmente ejetado de um sistema estelar distante, "disse Elisa Quintana, um astrofísico em Goddard. "O que é interessante é que apenas este objeto voando tão rapidamente pode nos ajudar a restringir alguns de nossos modelos de formação de planetas."
Em 19 de setembro, 'Oumuamua ultrapassou o Sol por volta de 196, 000 mph (315, 400 km / h), rápido o suficiente para escapar da atração gravitacional do Sol e se libertar do sistema solar, para nunca mais voltar. Usualmente, um objeto viajando a uma velocidade semelhante seria um cometa caindo em direção ao Sol vindo do sistema solar externo. Os cometas são objetos gelados que variam entre o tamanho de uma casa e muitos quilômetros de diâmetro. Mas eles geralmente derramam gás e poeira quando se aproximam do Sol e se aquecem. 'Oumuamua não. Alguns cientistas interpretaram isso como significando que 'Oumuamua era um asteróide seco.
Planetas e planetesimais, objetos menores que incluem cometas e asteróides, condensar de discos de poeira, gás e gelo em torno de estrelas jovens. Objetos menores que se formam perto de suas estrelas são muito quentes para ter uma superfície de gelo estável e se tornam asteróides. Aqueles que se formam mais distantes usam o gelo como um bloco de construção e se tornam cometas. A região onde os asteróides se desenvolvem é relativamente pequena.
"O total de imóveis que é quente o suficiente para isso é quase zero, "disse o autor principal Sean Raymond, astrofísica do Centro Nacional Francês de Pesquisa Científica e da Universidade de Bordeaux. "São essas minúsculas regiões circulares ao redor das estrelas. É mais difícil para esse material ser ejetado porque está mais ligado gravitacionalmente à estrela. É difícil imaginar como 'Oumuamua poderia ter sido expulso de seu sistema se ele começou como um asteróide. "
A distância de uma estrela além da qual a água permanece gelo, mesmo se estiver exposto à luz solar, é chamada de linha de neve ou linha de gelo. Em nosso próprio sistema solar, por exemplo, objetos que se desenvolveram em até três vezes a distância entre o Sol e a Terra teriam sido tão quentes que perderam toda a água. Essa linha de neve se contraiu um pouco à medida que o Sol encolhia e esfriava com o tempo, mas nosso cinturão de asteróides principal está localizado dentro ou perto de nossa linha de neve - perto o suficiente do Sol para ser difícil de ser ejetado.
"Se entendermos a formação de planetas corretamente, material ejetado como 'Oumuamua deve ser predominantemente gelado, "disse Thomas Barclay, um astrofísico em Goddard e na Universidade de Maryland, Condado de Baltimore. "Se virmos populações desses objetos que são predominantemente rochosas, isso nos diz que há algo errado em nossos modelos. "
Os cientistas suspeitam que a maioria dos planetesimais ejetados vêm de sistemas com planetas gigantes de gás. A atração gravitacional desses planetas massivos pode lançar objetos para fora de seu sistema e para o espaço interestelar. Sistemas com planetas gigantes em órbitas instáveis são os mais eficientes para ejetar esses corpos menores porque, conforme os gigantes se movem, eles entram em contato com mais material. Sistemas que não formam planetas gigantes raramente ejetam material.
Usando simulações de pesquisas anteriores, Raymond e seus colegas mostraram que uma pequena porcentagem de objetos chega tão perto de gigantes gasosos quando são ejetados que deveriam ser despedaçados. Os pesquisadores acreditam que o forte alongamento gravitacional que ocorre nesses cenários poderia explicar o longo tempo de 'Oumuamua, forma fina de charuto.
Os pesquisadores calcularam o número de objetos interestelares que devemos ver, com base em estimativas de que um sistema estelar provavelmente ejeta algumas massas terrestres de material durante a formação do planeta. Eles estimaram que alguns planetesimais grandes manterão a maior parte dessa massa, mas serão superados em número por fragmentos menores como 'Oumuamua. Os resultados foram publicados no dia 27 de março na revista. Avisos mensais da Royal Astronomical Society .
Os achados já foram parcialmente confirmados por observações da cor do objeto. Outros estudos também notaram que sistemas estelares como o nosso teriam mais probabilidade de ejetar cometas do que asteróides. Observatórios futuros, como o Large Synoptic Survey Telescope, financiado pela National Science Foundation, podem ajudar os cientistas a localizar mais desses objetos e melhorar nossa compreensão estatística do planeta e da formação planetesimal - mesmo além do nosso sistema solar.
"Mesmo que este objeto estivesse voando pelo nosso sistema solar, tem implicações para planetas extra-solares e para encontrar outras Terras, "Disse Quintana.