Um visitante galáctico entrou em nosso sistema solar no ano passado - cometa interestelar 2I / Borisov. Quando os astrônomos apontaram o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) em direção ao cometa em 15 e 16 de dezembro de 2019, pela primeira vez, eles observaram diretamente os produtos químicos armazenados dentro de um objeto de um sistema planetário diferente do nosso. Esta pesquisa foi publicada online em 20 de abril de 2020 na revista Astronomia da Natureza .

As observações do ALMA de uma equipe de cientistas internacionais liderados por Martin Cordiner e Stefanie Milam no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, revelou que o gás que sai do cometa continha quantidades excepcionalmente altas de monóxido de carbono (CO). A concentração de CO é maior do que qualquer um já detectou em qualquer cometa dentro de 2 au do Sol (dentro de menos de 186 milhões de milhas, ou 300 milhões de quilômetros). A concentração de CO de 2I / Borisov foi estimada entre nove e 26 vezes maior do que a média do cometa do sistema solar.

Os astrônomos estão interessados ​​em aprender mais sobre cometas, porque esses objetos passam a maior parte do tempo a grandes distâncias de qualquer estrela em ambientes muito frios. Ao contrário dos planetas, suas composições interiores não mudaram significativamente desde que nasceram. Portanto, eles poderiam revelar muito sobre os processos que ocorreram durante seu nascimento em discos protoplanetários. "Esta é a primeira vez que olhamos dentro de um cometa de fora do nosso sistema solar, "disse o astrquímico Martin Cordiner, "e é dramaticamente diferente da maioria dos outros cometas que vimos antes."

O ALMA detectou duas moléculas no gás ejetado pelo cometa:cianeto de hidrogênio (HCN) e monóxido de carbono (CO). Enquanto a equipe esperava ver HCN, que está presente em 2I / Borisov em quantidades semelhantes às encontradas nos cometas do sistema solar, eles ficaram surpresos ao ver grandes quantidades de CO. "O cometa deve ter se formado a partir de um material muito rico em gelo de CO, que está presente apenas nas temperaturas mais baixas encontradas no espaço, abaixo de -420 graus Fahrenheit (-250 graus Celsius), "disse o cientista planetário Stefanie Milam.

"O ALMA foi fundamental para transformar nossa compreensão da natureza do material cometário em nosso próprio sistema solar - e agora com este objeto único vindo de nossos vizinhos. É apenas por causa da sensibilidade sem precedentes do ALMA em comprimentos de onda submilimétricos que somos capazes de caracterizar o gás que sai de tais objetos únicos, "disse Anthony Remijan do Observatório Nacional de Radioastronomia em Charlottesville, Virginia e co-autora do artigo.

O monóxido de carbono é uma das moléculas mais comuns no espaço e é encontrado dentro da maioria dos cometas. Ainda, há uma grande variação na concentração de CO nos cometas e ninguém sabe ao certo por quê. Parte disso pode estar relacionado a onde no sistema solar um cometa foi formado; algumas têm a ver com a frequência com que a órbita de um cometa o aproxima do Sol e o leva a liberar seus gelos de evaporação mais fácil.

"Se os gases que observamos refletem a composição do local de nascimento de 2I / Borisov, então mostra que pode ter se formado de uma maneira diferente dos nossos próprios cometas do sistema solar, em um frio extremo, região externa de um sistema planetário distante, "acrescentou Cordiner. Esta região pode ser comparada à região fria de corpos gelados além de Netuno, chamado Cinturão de Kuiper.

A equipe pode apenas especular sobre o tipo de estrela que hospedou o sistema planetário 2I / Borisov. "A maioria dos discos protoplanetários observados com ALMA estão em torno de versões mais jovens de estrelas de baixa massa como o Sol, "disse Cordiner." Muitos desses discos se estendem bem além da região onde se acredita que nossos próprios cometas se formaram, e contêm grandes quantidades de gás e poeira extremamente frios. É possível que 2I / Borisov veio de um desses discos maiores. "

Devido à sua alta velocidade quando viajou através de nosso sistema solar (33 km / s ou 21 milhas / s), os astrônomos suspeitam que 2I / Borisov foi expulso de seu sistema hospedeiro, provavelmente interagindo com uma estrela ou planeta gigante que passa. Em seguida, gastou milhões ou bilhões de anos em um resfriado, viagem solitária pelo espaço interestelar antes de ser descoberta em 30 de agosto de 2019 pelo astrônomo amador Gennady Borisov.

2I / Borisov é apenas o segundo objeto interestelar a ser detectado em nosso sistema solar. O primeiro - 1I / 'Oumuamua - foi descoberto em outubro de 2017, em que ponto já estava em seu caminho para fora, tornando difícil revelar detalhes sobre se era um cometa, asteróide, ou outra coisa. A presença de um gás ativo e coma de poeira em torno de 2I / Borisov tornou-o o primeiro cometa interestelar confirmado.

Até que outros cometas interestelares sejam observados, a composição incomum de 2I / Borisov não pode ser facilmente explicada e levanta mais questões do que respostas. Sua composição é típica de cometas interestelares? Veremos mais cometas interestelares nos próximos anos com composições químicas peculiares? O que eles revelarão sobre como os planetas se formam em outros sistemas estelares?

"2I / Borisov nos deu o primeiro vislumbre da química que moldou outro sistema planetário, "disse Milam." Mas só quando pudermos comparar o objeto a outros cometas interestelares, saberemos se 2I / Borisov é um caso especial, ou se cada objeto interestelar tiver níveis incomumente altos de CO. "