Há menos de um ano, os astrônomos avistaram um cometa voando através do nosso sistema solar que se originou muito além de suas fronteiras. O objeto, conhecido como 3I/ATLAS, é apenas o terceiro visitante interestelar confirmado alguma vez descoberto, e os cientistas estão agora a descobrir pistas sobre o ambiente alienígena onde se formou.
Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Michigan sugere que o cometa nasceu em condições muito mais frias do que aquelas que formaram o nosso próprio sistema solar. As descobertas vieram de uma análise da composição incomum da água do cometa, que revelou níveis invulgarmente elevados de deutério, uma forma mais pesada de hidrogénio.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy e foi apoiada pela NASA, pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA e pela Agência Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento do Chile.
“As nossas novas observações mostram que as condições que levaram à formação do nosso sistema solar são muito diferentes da forma como os sistemas planetários se desenvolveram em diferentes partes da nossa galáxia,” disse Luis Salazar Manzano, autor principal do estudo e estudante de doutoramento no Departamento de Astronomia da UM.
Cometa alienígena contém ‘água pesada’ incomum
As moléculas de água são compostas por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, dando à água seu familiar H2Ah, fórmula. Na água comum, os átomos de hidrogênio contêm apenas um próton. Mas algumas formas de água contêm deutério, um isótopo de hidrogênio que inclui um próton e um nêutron.
Os pesquisadores descobriram que o 3I/ATLAS contém quantidades excepcionalmente grandes de água rica em deutério. Embora existam pequenas quantidades de água pesada na Terra e em cometas do nosso sistema solar, o nível encontrado no 3I/ATLAS foi muito mais elevado.
“A quantidade de deutério em comparação com o hidrogénio normal na água é maior do que a que vimos antes noutros sistemas planetários e cometas planetários”, disse Salazar Manzano.
Segundo os investigadores, a proporção de deutério no cometa era cerca de 30 vezes superior à medida nos cometas do nosso sistema solar e cerca de 40 vezes superior à proporção nos oceanos da Terra.
Dicas sobre local de nascimento congelado
Os cientistas usam os níveis de deutério como uma espécie de impressão digital química que mostra as condições sob as quais os objetos celestes se formaram. Ao comparar estas proporções com as mais próximas de casa, os investigadores podem inferir o ambiente em que o cometa se formou.
A equipa concluiu que o 3I/ATLAS provavelmente se formou numa região muito mais fria, com níveis de radiação mais baixos do que o ambiente que criou os planetas e cometas no nosso sistema solar.
“Esta é a prova de que quaisquer que sejam as condições que criaram o nosso sistema solar, elas não são universais em todo o universo”, disse Teresa Paneke-Correño, uma das líderes do estudo e professora assistente no Departamento de Astronomia da UM. “Pode parecer óbvio, mas é uma daquelas coisas que você precisa provar.”
Como os cientistas estudaram o 3I/ATLAS
Os pesquisadores disseram que o estudo só foi possível porque os astrônomos detectaram o 3I/ATLAS cedo o suficiente para observações detalhadas de acompanhamento.
Após a descoberta, Salazar Manzano e os seus colegas reservaram tempo para observar no Observatório MDM no Arizona, onde detectaram alguns dos primeiros sinais de emissões de gases do cometa (MDM significa Michigan, Dartmouth, e MIT, os parceiros originais do observatório).
Salazar Manzano juntou-se então a Paneke-Correño, que trouxe experiência com o Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, ou ALMA, no Chile. Os instrumentos do ALMA são suficientemente sensíveis para distinguir a água deuterada da água normal, permitindo à equipa medir com precisão a relação entre as duas.
Os pesquisadores dizem que esta é a primeira vez que os cientistas realizam com sucesso este tipo de análise de água em um objeto interestelar.
“Estar na Universidade de Michigan e ter acesso a estas instalações foi fundamental para tornar este trabalho possível”, disse Salazar Manzano. “Fizemos parte de uma equipa muito talentosa e com muita experiência em diferentes áreas, todos nos complementávamos e isso permitiu-nos analisar e interpretar estes conjuntos de dados.”
Mais visitantes de Interestelar podem ser encontrados
A investigação também demonstra que os astrónomos poderão em breve analisar quimicamente objetos interestelares adicionais para compreender melhor como os sistemas planetários se formam na galáxia.
Até agora, os cientistas identificaram apenas três objetos interestelares conhecidos no nosso sistema solar, mas os investigadores esperam que esse número cresça à medida que observatórios mais avançados comecem a pesquisar os céus.
Paneke-Correño sublinhou que manter o céu noturno escuro será essencial para detectar estes visitantes fracos.
“Precisamos cuidar do nosso céu noturno e mantê-lo claro e escuro para que possamos detectar esses objetos minúsculos e tênues”, disse ela.
Apoio adicional à pesquisa foi fornecido pela Michigan Society of Scholars e pela Heising-Simons Foundation. O ALMA é gerido através de uma parceria que envolve o Observatório Europeu do Sul, a NSF e os Institutos Nacionais Japoneses de Ciências Naturais, em colaboração com a República do Chile.
