Impressão artística do primeiro asteróide / cometa interestelar, “Oumuamua”. Este objeto único foi descoberto em 19 de outubro, 2017, pelo telescópio Pan-STARRS 1 no Havaí. Crédito:ESO / M. Kornmesser
Quando 'Oumuamua passou pelo nosso sistema solar há dois anos, desencadeou uma onda de entusiasmo na comunidade astronômica. Aqui estava o primeiro objeto interestelar a ser observado por rastreadores humanos, e os mistérios que cercam sua verdadeira natureza e composição levaram a algumas teorias bastante interessantes. Havia até algumas propostas para uma missão rápida que seria capaz de se encontrar com ele.
E agora que um segundo objeto interestelar - C / 2019 Q4 (Borisov) - foi detectado viajando através do sistema solar, propostas semelhantes estão sendo feitas. Um deles vem de um grupo de cientistas da Iniciativa para Estudos Interestelares (i4is) no Reino Unido. Em um estudo recente, eles avaliam a viabilidade técnica de enviar uma missão a este cometa interestelar usando a tecnologia existente, e descobri que havia algumas opções.
De muitas maneiras, C / 2019 Q4 (Borisov) representa uma oportunidade para conduzir os tipos de pesquisa que não eram possíveis com 'Oumuamua. Quando esse objeto misterioso foi observado pela primeira vez, já havia feito sua passagem mais próxima do sol, além da Terra, e estava saindo do sistema solar. No entanto, o que pudemos aprender sobre 'Oumuamua levou à conclusão de que era uma classe inteiramente nova de objeto celeste.
Além daqueles que arriscaram que se tratava de um cometa ou asteróide, também houve quem teorizasse que 'Oumuamua poderia ser um fragmento de um cometa que explodiu ao passar perto de nosso sol, ou mesmo uma vela solar extraterrestre. Outra descoberta interessante foi o fato de que objetos semelhantes provavelmente passam por nosso sistema solar regularmente (muitos dos quais permanecem).
Por estas razões, a missão de estudar tais objetos de perto é desejável. Como Dr. Andreas M. Hein - o diretor executivo do conselho de diretores da i4is, o presidente de seu comitê de pesquisa técnica, e um dos co-autores do estudo recente, disse à Universe Today por e-mail:
"Investigar objetos interestelares de uma distância próxima nos forneceria dados exclusivos sobre outros sistemas estelares sem realmente voar até eles. Eles podem fornecer uma visão única sobre a evolução e composição de outros sistemas estelares e exoplanetas neles. Objetos interestelares são legais, pois é mais ou menos como:Se você não pode ir para a montanha, deixe a montanha vir até você. Provavelmente levará muitas décadas até que possamos enviar uma espaçonave para outra estrela. Portanto, objetos interestelares podem ser uma solução intermediária para descobrir mais sobre outras estrelas e seus planetas. "
O que mais, ele afirma, esses objetos provavelmente viajaram entre sistemas estelares por centenas de milhares (ou até milhões) de anos. Como resultado, eles sem dúvida pegaram material ao longo do caminho ou trazem as marcas de encontros com outros objetos ou forças. Resumidamente, sua composição e características de superfície podem nos dizer muito sobre o que existe no meio interestelar.
Esta não é a primeira vez que a i4is propõe o envio de uma espaçonave para se encontrar com um objeto interestelar. Em 2017, O Dr. Hein e vários colegas da i4is (que também são co-autores deste estudo) produziram um artigo intitulado "Projeto Lyra:Enviando uma nave espacial para 1I / 'Oumuamua (antigo A / 2017 U1), o asteróide interestelar, "que foi conduzido com a ajuda da empresa de prospecção de asteróides Asteroid Initiatives LLC.
O projeto recebeu esse nome devido às origens de 'Oumuamua, que os astrônomos concluíram que vinha da direção geral de Vega - a estrela mais brilhante da constelação do norte de Lyra. Depois de levar em conta a velocidade com que 'Oumuamua estava deixando o sistema solar na época - 26 km / s (93, 600 km / h; 58, 160 mph) - eles determinaram que qualquer proposta seria uma compensação entre três fatores.
Ilustração artística de uma vela leve movida a lasers gerados na superfície de um planeta. Crédito:M. Weiss / CfA
Isso inclui quando uma missão pode ser lançada, a velocidade que poderia atingir, e o tempo que levaria para se encontrar com o objeto. Sob as circunstancias, eles sentiram que a melhor opção era esperar por avanços tecnológicos futuros - como aqueles que estão sendo perseguidos pela Breakthrough Starshot (um conceito para uma vela solar interestelar movida a laser).
Essas conclusões se mostraram muito aplicáveis, graças à detecção de um segundo objeto interestelar passando pelo nosso sistema solar em alguns anos. Em seu estudo mais recente, a equipe de pesquisa usou mais uma vez o Optimum Interplanetary Trajectory Software (OITS), que foi desenvolvido pelo membro da equipe Adam Hibberd, para avaliar todas as opções disponíveis para enviar uma nave espacial para um encontro com um objeto interestelar.
Isso incluiu o veículo de lançamento ideal (como o Sistema de Lançamento Espacial (SLS) da NASA ou o Falcon Heavy da SpaceX), a trajetória ideal para a missão, e o melhor tipo de nave espacial. No fim, eles determinaram que a humanidade tem a capacidade de se encontrar com um objeto interestelar usando a tecnologia existente, e surgiu com uma arquitetura de missão que poderia fazer isso acontecer.
Esta missão contaria com um veículo de lançamento pesado e poderia, alternativamente, empregar uma espaçonave CubeSat de duas toneladas (1,8 toneladas métricas) ou de 3 kg (6,6 libras). Dependendo de quando foi lançado e qual seria sua trajetória preferida, também pode ser necessário realizar um sobrevôo de Júpiter e uma manobra Solar Oberth para alcançar C / 2019 Q4 (Borisov). Como Dr. Hein explicou:
"Nossos resultados mostram que, para ambos, 'Oumuamua e C / 2019 Q4 (Borisov), já temos a tecnologia para visitar esses objetos. Sobre 'Oumuamua, podemos lançar uma espaçonave em sua direção mesmo depois do ano 2030. Há muito tempo para desenvolver tal espaçonave. O caso para C / 2019 Q4 (Borisov) é um pouco mais complicado, pois é mais rápido do que 'Oumuamua. Mas mesmo para este objeto, poderíamos ter enviado uma espaçonave de duas toneladas com um Falcon Heavy se o tivéssemos lançado em 2018. "
"Missões posteriores também são possíveis, mas requer um lançador maior. Futuros telescópios serão capazes de detectar tais objetos muito mais cedo e com preparação adequada, podemos enviar uma nave espacial em uma missão de encontro. Portanto, temos a tecnologia para fazer isso, e com a descoberta de C / 2019 Q4 (Borisov), também sabemos que provavelmente temos muitas oportunidades de voar até esse objeto. "
Mais uma vez, a presença de um objeto interestelar em nosso sistema solar é uma grande fonte de excitação. Além de todas as oportunidades de aprender com eles, C / 2019 Q4 e 'Oumuamua confirmam que objetos de estrelas distantes passam por nosso sistema com bastante regularidade; eles também mostram que estamos em um ponto em que podemos detectar, rastreá-los e estudá-los.
Mas é especialmente emocionante saber que, no futuro, poderemos estudá-los de perto. Na verdade, a ESA está atualmente trabalhando em uma missão que poderia muito bem ser aquela de encontro com um futuro objeto interestelar. É conhecido como Comet Interceptor, um conceito de "classe rápida" que consiste em três espaçonaves que vão esperar no espaço até que um cometa intocado apareça, e rapidamente alcançá-lo.
“Imaginamos dois tipos de pesquisa, "Dr. Hein disse." Primeiro, sensoriamento remoto, por exemplo, com um telescópio tirando fotos. Segundo, podemos analisar o material do objeto diretamente atirando um impactador nele e pegando algumas das partículas da nuvem de poeira que é gerada com a espaçonave principal. Isso forneceria insights únicos sobre a composição do objeto. "
Quanto ao que esta pesquisa pode revelar, O Dr. Hein também tem algumas reflexões sobre isso:"Só posso especular, mas podemos ver evidências de que as moléculas orgânicas, os blocos de construção para a vida, realmente viajam entre sistemas estelares, e quem sabe? Talvez a própria vida possa realmente se espalhar entre as estrelas em nossa galáxia. "