Observatório Vera Rubin ajudará a "perseguir" visitantes interestelares; entenda

Em 2017, um objeto interestelar chamado 1I/'Oumuamua visitou o Sistema Solar e deixou a comunidade científica “de pernas pro ar”. Ele tinha trajetória altamente hiperbólica, velocidade inexplicável e provocou diversas hipóteses sobre sua natureza. Contudo, apesar dos debates sobre sua natureza, os astrônomos concordam haver muito mais como ele por aí — e o Observatório Vera Rubin deve encontrar uma boa quantidade de visitantes vindos de outros sistemas estelares.

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A maior dificuldade em determinar a natureza do 'Oumuamua foi sua velocidade, que o levou para além do alcance das lentes telescópicas antes que os cientistas pudessem analisá-lo melhor. Isso resultou em uma série de hipóteses, incluindo a ideia de que o 'Oumuamua seria um veleiro alienígena — mas o mais provável é que se tratava de um bloco de gelo arrancado de um “exoplutão”.

Seja como for, os astrônomos querem garantir que conseguirão estudar o próximo visitante interestelar e, para isso, precisam ter planos de ação e estar prontos para executá-los, assim que os objetos forem detectados. Mas será que haverá outras oportunidades como aquela, de 2017? Bem, tudo indica que sim, até porque outro objeto interestelar foi encontrado em 2019, o cometa 2I/Birosov.

Se dois visitantes foram vistos no intervalo de dois anos, há razões para afirmar que, estatisticamente, há muito mais deles passando pelo nosso “quintal cósmico”. Os astrônomos só não conseguiram encontrar muitos deles até agora por limitações tecnológicas, já que os objetos podem ser bem pequenos e com baixa capacidade de refletir a luz solar. É aí que entra o Observatório Vera Rubin, que começará a operar daqui a um ou dois anos.

De acordo com um novo estudo, o Vera Rubin conseguirá detectar cerca de 50 objetos de outros sistemas estelares durante sua missão LSST, que vai durar 10 anos. Isso deve ser o suficiente para colocar em prática alguns planos já propostos, como enviar sondas para “perseguir” esses visitantes e estudá-los de pertinho. Para determinar quantos objetos seriam detectáveis ​​e alcançáveis, os autores do estudo executaram simulações que gerou uma população inteira desses objetos no Sistema Solar.

A densidade numérica dos interestelares foi baseada na conta matemática que sugere haver 10²⁶ deles em nossa galáxia. Dessa enorme quantidade, alguns passam pelo Sistema Solar interno, e foi essas passagens que a simulação procurou prever. Em seguida, os cientistas tentaram avaliar quais deles seriam detectáveis pela missão LSST. Por fim, eles analisaram quais poderiam ser perseguidos por naves humanas.

Para determinar o resultado final, três outros critérios foram estabelecidos. Primeiro, o objeto deve ter uma magnitude aparente (o brilho observado na Terra) mínima abaixo de 24 (quanto menor o número, mais brilhante é o objeto). Em segundo lugar, disseram os autores, o objeto deve atingir uma altitude acima de +30 graus a partir da linha do horizonte. Por fim, o Sol deve ter uma altitude abaixo de -18 graus no momento da passagem do objeto pelo céu, ou seja, deve estar escuro o suficiente para que o brilho refletido pelo visitante interestelar se destaque na imagem do telescópio.

Todos os objetos interestelares simulados que atenderam a todos esses critérios foram considerados detectáveis. Assim, os astrônomos descobriram que cerca de 20% deles poderiam ser vistos pelo Vera Rubin, o que é uma quantidade bastante satisfatória — equivale a cerca de um visitante alcançável por missões espaciais a cada ano. O resultado do estudo fornece aos pesquisadores a oportunidade de desenvolver ainda mais estratégias de observação e perseguição, e ainda tempo para analisar quais são viáveis.

Já existem muitas propostas para missões de interceptação, com o uso de velas movidas a luz solar ou por matrizes de energia direcionada (laser). Mesmo missões mais lentas ainda têm uma chance de alcançar um visitante interestelar, se estiverem prontas para execução assim que a detecção for confirmada.

Projeto Comet Interceptor

A estimativa atual é que 100 objetos interestelares podem estar dentro de uma esfera de 5 unidades astronômicas (uma unidade astronômica corresponde à distância entre a Terra e o Sol) a qualquer momento. Considerando o tempo que leva para que eles cruzarem essa esfera, os autores do estudo estimam que o Vera Rubin poderia detectar 10 alvos alcançáveis pelo projeto BRIDGE, da NASA.

Já projeto Comet Interceptor, planejado para ser lançado com a espaçonave ARIEL pela ESA em 2029, deve contar com uma plataforma primária que também atua como o centro de comunicações e sub-espaçonave, “permitindo observações de vários pontos ao redor do alvo”, diz o site oficial do projeto. Essas espaçonaves serão movidas a energia solar permanecerão conectadas entre si na órbita terrestre, onde ficarão até serem direcionadas a um objeto.

Antes do encontro com o visitante interestelar, as naves se dividirão em elementos separados, provavelmente algumas semanas antes do voo de perseguição. Caso o alvo seja um cometa muito ativo, a separação ocorrerá antes, para maximizar a separação dos elementos da espaçonave, enquanto alvos de baixa atividade exigirão uma separação apenas alguns dias antes do encontro ocorrer.

Esse projeto foi selecionado pela ESA em junho de 2019 como uma das propostas viáveis de encontrar um objeto interestelar passando pelo nosso Sistema Solar, caso tenha uma trajetória adequada. No momento, está em análise e um estudo detalhado está sendo desenvolvido pela agência europeia para um possível lançamento em 2029.

Fonte: Universe Today