Um misterioso cometa originário além do nosso sistema solar está proporcionando aos astrônomos uma rara visão de mundos alienígenas, e pode ter se formado em um lugar muito mais frio e estranho do que qualquer coisa ao redor do Sol. O visitante interestelar, conhecido como 3I/ATLAS, contém uma quantidade surpreendentemente alta de ‘água pesada’, superando tudo o que já foi visto no nosso próprio sistema solar.
Menos de um ano atrás, os astrônomos avistaram um cometa passando pelo nosso sistema solar que originou-se muito além dele. O objeto, chamado 3I/ATLAS, é apenas o terceiro visitante interestelar confirmado já detectado, e os cientistas agora estão desvendando pistas sobre o ambiente alienígena onde ele se formou.
Um novo estudo liderado por pesquisadores da Universidade de Michigan sugere que o cometa nasceu em condições muito mais frias do que as que moldaram o nosso próprio sistema solar. As descobertas surgem de uma análise da incomum composição de água do cometa, que revelou níveis extraordinariamente altos de deutério, uma forma mais pesada de hidrogênio.
A pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy e recebeu apoio da NASA, da Fundação Nacional de Ciências dos EUA e da Agência Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento do Chile. De acordo com Luis Salazar Manzano, autor principal do estudo e estudante de doutorado no Departamento de Astronomia da U-M, as novas observações mostram que as condições que levaram à formação do nosso sistema solar são muito diferentes de como os sistemas planetários evoluíram em diferentes partes da nossa galáxia.
O cometa 3I/ATLAS contém uma quantidade excepcionalmente alta deste deutério rico em água. Embora pequenas quantidades de água pesada existam na Terra e em cometas dentro do nosso sistema solar, os níveis encontrados em 3I/ATLAS foram dramaticamente maiores. A proporção de deutério em relação ao hidrogênio comum na água é cerca de 30 vezes maior do que o medido em cometas do nosso sistema solar e aproximadamente 40 vezes maior do que a proporção encontrada nos oceanos da Terra.
Os cientistas usam os níveis de deutério como uma espécie de impressão digital química que revela as condições presentes quando os objetos celestes se formaram. Comparando essas proporções com as encontradas mais perto de casa, os pesquisadores podem inferir que tipo de ambiente produziu o cometa. A equipe concluiu que 3I/ATLAS provavelmente se formou em uma região muito mais fria com níveis de radiação menores do que o ambiente que criou os planetas e cometas no nosso sistema solar.
Segundo Teresa Paneque-Carreño, co-líder do estudo e professora assistente de astronomia na U-M, isso é prova de que as condições que levaram à criação do nosso sistema solar não são ubíquas no espaço. Essa pode parecer uma evidência óbvia, mas é algo que precisa ser comprovado.
Os pesquisadores disseram que o estudo só foi possível porque os astrônomos detectaram 3I/ATLAS cedo o suficiente para observações detalhadas de seguimento. Após a descoberta, Salazar Manzano e colaboradores garantiram tempo de observação no Observatório MDM no Arizona, onde detectaram alguns dos primeiros sinais de emissões gasosas do cometa (MDM significa Michigan, Dartmouth e Massachusetts Institute of Technology, os parceiros originais do observatório).
Salazar Manzano então se uniu a Paneque-Carreño, que trouxe expertise usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, no Chile. Os instrumentos do ALMA são sensíveis o suficiente para distinguir a água deuterada da água comum, permitindo que a equipe medisse com precisão a proporção entre as duas. Os pesquisadores afirmam que isso marca a primeira vez que os cientistas realizaram com sucesso esse tipo de análise de água em um objeto interestelar.
Estar na Universidade de Michigan e ter acesso a essas instalações foi fundamental para tornar esse trabalho possível, disse Salazar Manzano. Fazíamos parte de uma equipe muito talentosa e experiente em várias áreas, todos nós nos complementávamos, e isso permitiu analisar e interpretar esses conjuntos de dados.
O estudo também demonstra que os astrônomos poderão em breve analisar quimicamente objetos interestelares adicionais para melhor compreender como os sistemas planetários se formam em toda a galáxia. Até o momento, os cientistas identificaram apenas três objetos interestelares conhecidos entrando no nosso sistema solar, mas os pesquisadores esperam que esse número aumente à medida que observatórios mais avançados começarem a procurar no céu.
Paneque-Carreño enfatizou que preservar os céus noturnos escuros será essencial para detectar esses visitantes fracos e tênues. Precisamos cuidar dos nossos céus noturnos, mantendo-os claros e escuros para podermos detectar esses objetos minúsculos e fracos, disse ela.
Adicionalmente, o suporte para a pesquisa veio da Sociedade de Fellows do Michigan e da Fundação Heising-Simons. O ALMA é operado através de uma parceria envolvendo o Observatório Europeu do Sul, a NSF e os Institutos Nacionais de Ciências Naturais do Japão, em cooperação com a República do Chile. Segundo o portal ScienceDaily, o material foi fornecido pela Universidade de Michigan.
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