p Impressão artística do primeiro asteróide / cometa interestelar, “Oumuamua”. Este objeto único foi descoberto em 19 de outubro de 2017 pelo telescópio Pan-STARRS 1 no Havaí. Crédito:ESO / M. Kornmesser
p Em 19 de outubro, 2017, o Telescópio de Pesquisa Panorâmica e o Sistema de Resposta Rápida-1 (Pan-STARRS-1) no Havaí anunciaram a primeira detecção de um asteróide interestelar, denominado 1I / 2017 U1 (também conhecido como, "Oumuamua). Nos meses que se seguiram, múltiplas observações de acompanhamento foram conduzidas que permitiram aos astrônomos ter uma ideia melhor de seu tamanho e forma, ao mesmo tempo, revelando que tinha as características de um cometa e de um asteróide. p Interessantemente suficiente, também tem havido algumas especulações de que, com base em sua forma, 'Oumuamua pode na verdade ser uma espaçonave interestelar (Breakthrough Listen até monitorou para sinais de sinais de rádio!). Um novo estudo realizado por dois astrônomos do Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) deu um passo adiante, sugerindo que 'Oumuamua pode realmente ser uma vela leve de origem extraterrestre.
p O estudo - "A pressão da radiação solar poderia explicar" a aceleração peculiar de Oumuamua ?, "que apareceu recentemente online - foi conduzido por Shmuel Bialy e Prof. Abraham Loeb. Considerando que Bialy é um pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Teoria e Computação (ITC) do CfA, O Prof. Loeb é o diretor do ITC, o professor de ciências Frank B. Baird Jr. da Universidade de Harvard, e o presidente do Comitê Consultivo Breakthrough Starshot.
p Para recapitular, 'Oumuamua foi avistado pela primeira vez pela pesquisa Pan-STARRS-1 40 dias após ter feito sua passagem mais próxima do sol (em 9 de setembro, 2017). Neste ponto, era cerca de 0,25 UA do sol (um quarto da distância entre a Terra e o sol), e já está saindo do sistema solar. Naquele tempo, astrônomos notaram que parecia ter uma alta densidade (indicativo de uma composição rochosa e metálica) e que estava girando rapidamente.
p Embora não tenha mostrado nenhum sinal de liberação de gás ao passar perto de nosso sol (o que indicaria que era um cometa), uma equipe de pesquisa foi capaz de obter espectros que indicaram que 'Oumuamua estava mais gelado do que se pensava anteriormente. Então, quando começou a deixar o sistema solar, o Telescópio Espacial Hubble tirou algumas imagens finais de 'Oumuamua que revelaram algum comportamento inesperado.
p Depois de examinar as imagens, outra equipe de pesquisa internacional descobriu que 'Oumuamua aumentou em velocidade, em vez de desacelerar conforme o esperado. A explicação mais provável, eles reivindicaram, foi que 'Oumuamua estava liberando material de sua superfície devido ao aquecimento solar (também conhecido como liberação de gás). O lançamento deste material, que é consistente com a forma como um cometa se comporta, daria a 'Oumuamua o empurrão constante de que precisava para atingir esse aumento de velocidade.
p Para isso, Bialy e Loeb oferecem uma contra-explicação. Se 'Oumuamua fosse de fato um cometa, por que então não experimentou liberação de gases quando estava mais perto de nosso sol? Além disso, eles citam outra pesquisa que mostrou que se a liberação de gases fosse responsável pela aceleração, isso também teria causado uma rápida evolução no spin de 'Oumuamua (o que não foi observado).
p Basicamente, Bialy e Loeb consideram a possibilidade de que 'Oumuamua poderia de fato ser uma vela leve, uma forma de nave espacial que depende da pressão da radiação para gerar propulsão - semelhante ao que Breakthrough Starshot está trabalhando. Semelhante ao que está planejado para Starshot, esta vela leve pode ter sido enviada de outra civilização para estudar nosso sistema solar e procurar por sinais de vida. Como o Prof. Loeb explicou à Universe Today por e-mail:
p "Explicamos o excesso de aceleração de` Oumuamua longe do sol como resultado da força que a luz do sol exerce em sua superfície. Para essa força explicar o excesso de aceleração medido, o objeto precisa ser extremamente fino, da ordem de uma fração de milímetro de espessura, mas dezenas de metros de tamanho. Isso torna o objeto leve para sua área de superfície e permite que ele atue como uma vela leve. Sua origem pode ser natural (no meio interestelar ou discos proto-planetários) ou artificial (como uma sonda enviada para uma missão de reconhecimento na região interna do sistema solar). "
p Com base nisso, Bialy e Loeb começaram a calcular a forma provável, espessura, e a relação massa-área que tal objeto artificial teria. Eles também tentaram determinar se este objeto seria capaz de sobreviver no espaço interestelar, e se seria ou não capaz de suportar as tensões de tração causadas pela rotação e forças de maré.
p Conceito artístico de nave lightail se aproximando do exoplaneta potencialmente habitável Proxima b. Crédito:PHL @ UPR Arecibo
p O que eles descobriram foi que uma vela com apenas uma fração de milímetro de espessura (0,3-0,9 mm) seria suficiente para uma folha de material sólido sobreviver à viagem por toda a galáxia - embora isso dependa muito da densidade de massa de 'Oumuamua ( o que não é bem contraído). Grosso ou fino, esta vela seria capaz de resistir a colisões com grãos de poeira e gás que permeiam o meio interestelar, bem como as forças centrífugas e de maré.
p Quanto ao que uma vela leve extraterrestre estaria fazendo em nosso sistema solar, Bialy e Loeb oferecem algumas explicações possíveis para isso. Primeiro, eles sugerem que a sonda pode realmente ser uma vela extinta flutuando sob a influência da gravidade e da radiação estelar, semelhante a destroços de naufrágios de navios flutuando no oceano. Isso ajudaria a explicar por que Breakthrough Listen não encontrou evidências de transmissões de rádio.
p Loeb ilustrou ainda mais essa ideia em um artigo recente que ele escreveu para a Scientific American, onde ele sugeriu que 'Oumuamua poderia ser o primeiro caso conhecido de uma relíquia artificial que flutuou em nosso sistema solar do espaço interestelar. O que mais, ele observa que velas de luz com dimensões semelhantes foram projetadas e construídas por humanos, incluindo o projeto IKAROS de design japonês e a Starshot Initiative com a qual está envolvido.
p "Esta oportunidade estabelece uma base potencial para uma nova fronteira da arqueologia espacial, nomeadamente o estudo de relíquias de civilizações passadas no espaço, "Loeb escreveu." Encontrar evidências de lixo espacial de origem artificial forneceria uma resposta afirmativa à velha pergunta "Estamos sozinhos?". Isso teria um impacto dramático em nossa cultura e acrescentaria uma nova perspectiva cósmica ao significado da atividade humana. "
p Por outro lado, como Loeb disse à Universe Today, 'Oumuamua pode ser uma peça ativa de tecnologia alienígena que veio para explorar nosso sistema solar, da mesma forma que esperamos explorar Alpha Centauri usando Starshot e tecnologias semelhantes:
p Sonda espacial IKAROS com vela solar em vôo (representação artística) mostrando uma configuração típica de vela quadrada. Crédito:Wikimedia Commons / Andrzej Mirecki
p "A alternativa é imaginar que` Oumuamua estava em uma missão de reconhecimento. A razão pela qual considero a possibilidade de reconhecimento é que a suposição de que `Oumumua seguiu uma órbita aleatória requer a produção de ~ 10 ^ {15} desses objetos por estrela em nossa galáxia . Esta abundância é até cem milhões de vezes mais do que o esperado do sistema solar, com base em um cálculo que fizemos em 2009. Uma superabundância surpreendentemente alta, a menos que `Oumuamua seja uma sonda-alvo em uma missão de reconhecimento e não um membro de uma população aleatória de objetos."
p De acordo com Loeb, que há também o fato de que a órbita de 'Oumuamua trouxe para dentro de 0,25 UA do sol, que é uma boa órbita para interceptar a Terra sem sofrer muita irradiação solar. Além disso, chegou a 0,15 UA da Terra, que poderia ter sido o resultado de correções orbitais projetadas para facilitar um sobrevôo.
p Alternativamente, ele afirma que é possível que centenas de tais sondas pudessem ser enviadas para que uma delas se aproximasse o suficiente da Terra para estudá-la. O fato de que a pesquisa Pan STARRS-1 mal detectou 'Oumuamua em sua abordagem mais próxima pode ser visto como uma indicação de que existem muitos outros objetos que não foram detectados, bolstering the case for 'Oumuamua being one of many such probes.
p Considering that astronomers recently concluded that our solar system has likely captured thousands of interstellar objects like 'Oumuamua, this opens the possibility for future detections which could help prove (or disprove) the case for an interstellar light sail.
p Naturally, Bialy and Loeb acknowledge that are still too many unknowns to say with any certainty what 'Oumuamua really is. And even if it does happen to be a piece of natural rock, all other asteroids and comets that have previously been detected have had mass-to-area ratios orders of magnitude larger than the current estimates for 'Oumuamua.
p 'Oumuamua as it appeared using the William Herschel Telescope on the night of October 29th, 2017. Credit:Queen’s University Belfast/William Herschel Telescope
p That, and the fact that radiation pressure appears to be capable of accelerating it, would mean that 'Oumuamua represents a new class of thin interstellar material that has never before been seen. Se for verdade, that opens up a whole new set of mysteries, such as how such material was produced and by what (or whom).
p While it has been beyond the reach of our telescopes for almost a year now, 'Oumuamua is sure to remain the subject of intense study for many years to come. And you can bet astronomers will be on the lookout for more of them! Afinal, "the Ramans do everything in threes, " right?