Visitantes interestelares podem desaparecer no espaço antes que os vejamos. Eis o porquê

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Impressão artística de 'Oumuamua. Créditos: OES / M. Kornmesser.

Por Evan Gough
Publicado no Universe Today

Até agora sabemos de apenas dois objetos interestelares (OIE) que visitaram nosso Sistema Solar. Eles são ‘Oumuamua e 2I/Borisov. Há um terceiro OIE possível chamado CNEOS 2014-01-08, e pesquisas sugerem que deve haver muitas mais.

Mas uma nova pesquisa mostra que a erosão dos raios cósmicos limita a vida útil dos OIEs gelados e, embora possa haver muitos mais deles, eles simplesmente não duram tanto quanto se pensava.

Se for verdade, então ‘Oumuamua era provavelmente substancialmente maior quando começou sua jornada, onde quer que tenha sido.

O título da pesquisa é “Erosion of Icy Interstellar Objects by Cosmic Rays and Implications for ‘Oumuamua” (na tradução livre: “Erosão de objetos interestelares gelados por raios cósmicos e implicações para ‘Oumuamua”). Está disponível no site de pré-publicação arXiv e ainda não foi revisado por pares. O autor principal é Vo Hong Minh Phan, da Universidade de Aachen, na Alemanha.

A equipe de pesquisadores analisou quatro tipos diferentes de gelo: nitrogênio (N2), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4).

Em seguida, eles consideraram os raios cósmicos no meio interestelar (MIE) e seu efeito de erosão no gelo. Eles também consideraram a erosão que as colisões entre os OIEs gelados e o gás ambiente no MIE teria nos OIEs.

A pesquisa leva muitas variáveis ​​em consideração. O fluxo de raios cósmicos pode variar amplamente e o tempo de erosão para um determinado OIE gelado pode variar de acordo com a força dos raios cósmicos. O mesmo é verdadeiro para encontros com gás no MIE. E os diferentes tipos de gelo também sofrem erosão em taxas diferentes.

Há muito que não sabemos sobre ‘Oumuamua. Na verdade, não sabemos quase nada sobre ele.

Não sabemos do que é feito, só temos estimativas aproximadas para seu tamanho e não sabemos realmente de onde veio. Há poucas evidências para provar essas coisas de forma conclusiva. Porém, ao mesmo tempo, existem algumas possibilidades intrigantes.

Pesquisas anteriores sugeriram que ‘Oumuamua poderia ser um fragmento de N2 congelado de um corpo semelhante a Plutão em outro sistema solar. Esse cenário tem ‘Oumuamua originando-se de algum lugar no braço de Perseus cerca de 0,5 bilhão de anos atrás.

Nesse cenário, o tamanho inicial de ‘Oumuamua seria entre 10-50 km. O tamanho real seria determinado principalmente pela força dos raios cósmicos a que foi submetido.

Os pesquisadores também olharam para isso de outra maneira. Se os mecanismos de formação para diferentes OIEs nos informam o raio inicial do objeto, eles podem definir limites de distância para sua origem com base na velocidade do objeto.

Quanto mais alta a velocidade do OIE, maior o efeito de erosão das colisões com gás dentro do MIE. E, por outro lado, quanto mais devagar um OIE se move, mais tempo ele passa exposto aos raios cósmicos, o que significa que deve sofrer erosão mais rapidamente.

Esse tipo de pesquisa está nos estágios iniciais. Os autores ressaltam que precisamos saber mais sobre a variação da intensidade dos raios cósmicos na Via Láctea para fazer mais progresso.

“Também está claro a partir deste exemplo que um estudo mais detalhado do perfil espacial dos raios cósmicos galácticos pode ajudar a esclarecer a origem dos OIEs que passam pelo Sistema Solar”, escreveram eles.

Só sabemos sobre ‘Oumuamua há quatro anos. O estudo dos OIEs está em sua infância. Com apenas dois OIEs conhecidos até agora, não há muitos dados concretos para prosseguir.

À medida que instalações de observação avançadas, como o Observatório Vera Rubin, ficarem disponíveis nos próximos anos, iremos descobrir cada vez mais.

Esperançosamente, iremos descobri-los a uma distância maior e teremos mais tempo para estudá-los. Fala-se até de uma missão que pode visitar um OIE enquanto ele avança em nosso Sistema Solar.

A ESA está planejando a missão Comet Interceptor para lançamento em 2029. O Interceptor estacionaria no ponto de Lagrange Sol-Terra L2 e esperaria. Ele pode ficar lá por três anos e esperar pela chegada de um cometa de longo período alcançável.

Em seguida, ele poderia ser enviado para estudar o cometa. Se nenhum cometa adequado chegar, o Interceptor poderia ser usado para estudar um OIE se um adequado chegar.

E a Iniciativa para Estudos Interestelares iniciou sua própria missão potencial para objetos interestelares chamada Projeto Lyra. Lyra é uma espaçonave que poderia ser enviada para visitar OIEs passando por Júpiter ou usando sistemas avançados como a propulsão nuclear.

Mas as missões levam muito tempo para serem planejadas e implementadas. E muito tem que dar certo.

Enquanto isso, os autores acham que a melhor maneira de expandir nosso conhecimento é aumentando nossa compreensão da força dos raios cósmicos em toda a Via Láctea. Com isso, poderíamos, pelo menos, construir um melhor entendimento das origens de OIEs. Quem sabe o que vamos aprender?

Os pesquisadores concluem seu estudo da seguinte forma: “Seria interessante incorporar uma modelagem detalhada da distribuição de raios cósmicos no disco galáctico para definir restrições mais rigorosas no local de nascimento de OIEs conhecidos e isso pode ajudar a esclarecer melhor suas origens”.