Visitantes de estrelas distantes: Observatório Rubin irá detetar uma abundância de objetos interestelares a atravesar o nosso Sistema Solar.
Existem muitos objetos interestelares ainda por descobrir na nossa Galáxia, a Via Láctea: cometas e asteroides que foram ejetados dos seus sistemas estelares de origem.
Alguns destes objetos passam pelo nosso Sistema Solar, trazendo informação valiosa sobre a forma como os sistemas planetários se formam e evoluem.
Atualmente, apenas dois destes visitantes interestelares foram descobertos: 1I/’Oumuamua e o cometa 2I/Borisov.
Agora, o SST (Legacy Survey of Space and Time) do Observatório Vera Rubin mostrar-nos-á muitos mais.
Já aprendemos muito sobre os maiores e mais brilhantes objetos do nosso Sistema Solar usando os instrumentos e telescópios existentes.
No entanto, cientistas como Michele Bannister, da Universidade de Canterbury, em Aotearoa, Nova Zelândia, membro da Colaboração Observatório Rubin/LSST para Ciência do Sistema Solar, querem procurar mais fundo, corpos pequenos e ténues que tiveram origem em sistemas planetários muito para além do nosso.
Estes objetos interestelares – que foram atirados dos seus sistemas de origem para o espaço entre as estrelas – são tão ténues que têm permanecido praticamente indetetáveis.
Mas com o próximo LSST (Legacy Survey of Space and Time), realizado pelo Observatório Vera C. Rubin, no Chile, os cientistas esperam um período explosivo de descobertas, à medida que estes objetos ténues são vistos pela primeira vez.
As origens do nosso Sistema Solar residem numa enorme nuvem rodopiante de gás e poeira que colapsou para formar novas estrelas, uma das quais era o nosso Sol.
As estrelas absorveram a maior parte dos ingredientes cósmicos, mas à volta de cada estrela o que restou formou os pequenos blocos de construção dos planetas – chamados planetesimais – com tamanhos que variam entre dezenas de metros e alguns quilómetros.
Alguns destes coalesceram em planetas e nas suas luas e anéis, mas biliões de planetesimais remanescentes continuaram a orbitar as suas estrelas hospedeiras.
Com a ajuda de observações do Sistema Solar e de simulações de computador, os cientistas especulam que a gravidade dos planetas maiores e a passagem de estrelas próximas lançam frequentemente a maior parte destes planetesimais remanescentes para longe dos seus sistemas de origem e para as suas galáxias.
Viajando pelo espaço e sem estarem ligados a nenhuma estrela, são agora conhecidos como objetos interestelares.
Observatório Rubin/NSF/AURA/J. Pinto
Esta ilustração mostra as trajetórias, através do nosso Sistema Solar, dos dois objetos interestelares confirmados, ‘Oumuamua em 2017 (formalmente conhecido como 1I/2017 U1), descoberto em 2017, e o cometa 2I/Borisov, descoberto em 2019. As trajetórias destes objetos são marcadamente diferentes das órbitas dos objetos no nosso Sistema Solar, tornando-os fáceis de diferenciar como objetos interestelares. O Observatório Rubin e o LSST fornecerão dados que permitirão aos cientistas identificar muitos objetos interestelares no início do levantamento.
“Os sistemas planetários são um lugar de mudança e crescimento, de criação e remodelação”, disse Bannister. “E os planetas são como correspondentes ativos, na medida em que podem mover biliões de pequenos planetesimais para o espaço galáctico.”
Se os planetas são os correspondentes, os objetos interestelares são os telegramas que contêm informação valiosa sobre sistemas planetários distantes e sobre a sua formação. E, durante um curto período de tempo, algumas destas mensagens vindas de longe estão mesmo no nosso quintal cósmico.
“Uma rocha de outro sistema solar é uma sonda direta de como se deu a formação de planetesimais noutra estrela”, disse Bannister, “por isso, tê-las a chegar até nós é muito interessante”.
Embora os astrónomos pensem que existem muitos objetos interestelares, e que provavelmente passam pelo nosso Sistema Solar regularmente, até agora apenas dois foram confirmados: ‘Oumuamua em 2017 (também conhecido como 1I/2017 U1) e o cometa 2I/Borisov em 2019.
Estes foram descobertos graças a um bom “timing”, muito esforço e um pouco de sorte – estes pequenos e ténues viajantes interestelares só são visíveis quando estão suficientemente perto para serem vistos e quando os nossos telescópios estão apontados para o sítio certo na altura certa.
“Calculamos que existem muitos destes pequenos mundos no nosso Sistema Solar neste momento”, disse Bannister. “Só não os conseguimos encontrar ainda porque não estamos a ver com poder de ampliação suficiente.”
O Observatório Rubin vai mudar isso. Utilizando um telescópio de 8,4 metros equipado com a câmara digital de maior resolução do mundo, o Rubin irá detetar objetos interestelares mais ténues do que alguma vez vimos.
“É como se, de repente, passássemos de um pequeno barco a navegar nos belos baixios junto à costa para um grande oceano profundo e pudéssemos ver toda aquela extensão pela primeira vez”, disse Bannister.
Observatório Rubin/NOIRLab/NSF/AURA/B. Quint
O Observatório Vera C. Rubin sob a Via Láctea
Além disso, o rápido telescópio Rubin pode varrer todo o céu visível a cada poucas noites, capturando uma visão em “timelapse” de objetos interestelares nas suas rápidas viagens através do nosso Sistema Solar.
Embora os astrónomos chamem a ‘Omuamua e 2I/Borisov objetos interestelares, eles diferem em quase todos os aspetos que podemos medir.
Como será o terceiro, ou o vigésimo, objeto interestelar? No primeiro ano dos 10 previstos para o LSST do Observatório Rubin, com início previsto para 2025, os cientistas esperam ter uma boa ideia.
“Vamos passar de um estudo de dois objetos individuais para um estudo de uma população de pelo menos dúzias“, disse Bannister.
Dado que os objetos interestelares podem vir de estrelas de toda a Via Láctea, este aumento permitirá aos cientistas estudar diretamente a formação de sistemas planetários em estrelas distantes ao longo da história da nossa Galáxia – incluindo em estrelas antigas que já não existem.
Por agora, os cientistas só podem fazer previsões vagas sobre o número de objetos interestelares que o Rubin irá revelar. Bannister aposta, em jeito de brincadeira, em 21, mas diz que ainda não fazemos ideia.
Seja qual for o resultado, o Rubin irá revolucionar os estudos do Sistema Solar – juntamente com muitas outras áreas da astronomia e da astrofísica. “Vai ser uma das dádivas do Observatório Rubin”, disse Bannister, “uma nova história do Sistema Solar e uma maior compreensão da nossa origem”.
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