É muito menos do que você provavelmente pensa

O telescópio espacial Hubble da NASA capturou esta imagem do Cometa interestelar 2I / Borisov em 12 de outubro de 2019. Crédito da imagem: NASA / ESA / D. Jewitt (UCLA)

Leia também:

• Para onde levam os buracos negros?
• Metais encontrados na atmosfera de cometas dentro e fora do sistema solar surpreendem os cientistas
• Astrofotografia incrível: como algumas das imagens espaciais mais icônicas foram capturadas
• A viagem no tempo é possível?
• Observe as maiores joias do céu profundo do hemisfério Sul
• Sinais de rádio de estrelas distantes sugerem a existência de planetas ocultos

A detecção de objetos interestelares no sistema solar levantou uma questão interessante: quanto do sistema solar é feito de material estranho? Uma nova pesquisa descobriu que a resposta é.... não muito.

Os astrônomos detectaram um grande total de dois visitantes interestelares: o difícil de classificar 'Oumuamua, em 2017, e o apenas um cometa Borisov logo depois. Esses dois objetos passaram um tempo relativamente curto no sistema solar, apenas alguns anos, em comparação com as dezenas de milhares de anos que passaram navegando pelos desolados espaços interestelares entre as estrelas.

Sua chegada alimentou especulações sobre o número de objetos interestelares voando pela galáxia. Esse número poderia facilmente chegar a centenas de trilhões (se não mais), se a ejeção de detritos indesejados for um efeito colateral comum da formação de sistemas solares. Esse pensamento, que pode haver incontáveis objetos minúsculos voando ao redor da Via Láctea - levanta outra pergunta: quanto do sistema solar foi feito aqui originalmente e quanto dele foi capturado em lixo espacial errante?

Até o momento, não houve detecções de quaisquer objetos extrasolares atualmente em órbita ao redor do sol. O melhor que podemos encontrar são os micrometeoróides, pequenas partículas de poeira que flutuaram ao longo das eras. Mas essa falta de detecção não significa necessariamente que não haja rochas alienígenas escondidas nas sombras. Mal mapeamos todas as grandes rochas do cinturão de asteróides, muito menos o muito mais distante - e muito mais difícil de observar - Cinturão de Kuiper do sistema externo.

Mas estudar as rochas uma a uma, em busca de um asteroide ou cometa estranho, é um processo dolorosamente lento, especialmente se não sabemos o quão comuns essas rochas são.

Devo ficar ou devo ir?

Uma nova pesquisa, publicada no servidor de pré-impressão arXiv e aceita para publicação no The Planetary Science Journal, tenta estimar o número de objetos interestelares capturados que chegam ao sistema solar e monitorar quanto tempo esses objetos permanecem aqui.

Os pesquisadores usaram muitas simulações. Eles estudaram o comportamento de 276.691 objetos que entram no sistema solar em todos os tipos de direções e velocidades, e traçaram a evolução de cada um desses objetos simulados dentro do sistema solar no passado, um bilhão de anos. 

Eles descobriram que a maioria dos objetos interestelares não sobrevivem por muito tempo. Se eles terminarem ao redor do Sol, dentro da órbita de Júpiter, é muito provável que tenham um encontro próximo com aquele planeta gigante. E quando esse encontro imediato acontece, eles são comidos pelo gigante gasoso ou são jogados de volta para fora do sistema solar.

Se o objeto estranho terminar em uma órbita com um plano próximo aos dos outros planetas, o objeto provavelmente será jogado fora pelas influências gravitacionais combinadas de todos os membros originais do sistema solar.

Embora os objetos estranhos tendam a permanecer por milhões de anos, não é porque eles se estabeleceram permanentemente. Quando são capturados pelo sol, tendem a ter órbitas muito grandes e alongadas. Um objeto pode levar várias órbitas e, portanto, mais de um milhão de anos, para descobrir se ele permanecerá por um longo prazo.

No final das contas, porém, os objetos estranhos têm dificuldade para sobreviver no sistema solar. Dos mais de 270.000 objetos simulados, apenas 13 permaneceram por mais de 500 milhões de anos, e apenas três permaneceram por um bilhão.

Lobo em pele de cordeiro

OK, então objetos estranhos não permanecem no sistema solar por muito tempo. Essa é uma peça do quebra-cabeça. A outra é estimar quantos objetos estão entrando no sistema. Se for um número esmagadoramente grande, mesmo com as lamentáveis taxas de sobrevivência, o sistema solar pode estar repleto de visitantes interestelares.

A estimativa é um pouco especulativa, porque se baseia em modelos de formação planetária e nas poucas informações coletadas de 'Oumuamua e Borisov.

Quando o Sol estava se formando, ele estava embutido em um aglomerado de estrelas muito maior. Por estar muito mais perto de outras estrelas em formação (e sistemas planetários em formação), era muito mais provável que capturasse material estranho naquela época. Os pesquisadores estimaram que o Sol capturou objetos suficientes durante sua fase de nascimento para reunir 1/1000 da massa da Terra, o que poderia ser o suficiente para produzir cerca de seis asteroides do tamanho do planeta anão Ceres.

Nos bilhões de anos desde que o sistema solar nasceu, ele também encontrou alguns objetos como 'Oumuamua e Borisov todos os anos.

Juntando tudo, não devemos esperar muito material estranho no sistema solar, apenas um bilionésimo da massa da Terra a partir de objetos estranhos capturados durante a formação do nosso sistema e mais de mil vezes menos do que desde então, os autores do estudo estimam. Isso é material apenas o suficiente para formar um único asteroide de 10 quilômetros de largura.

Esse resultado tem duas implicações importantes. Primeiro, não devemos nos preocupar em procurar objetos estranhos capturados, porque eles são extremamente raros. Dois, as teorias da panspermia, que postulam que a vida pode ter começado em outro lugar e ter sido carregada para a Terra mais tarde, não são sustentáveis. Simplesmente não há material suficiente voando pela galáxia, entrando nos sistemas solares, entrando em órbitas estáveis e impactando outros planetas para termos essa ideologia.

- Paul M. Sutter é astrofísico da SUNY Stony Brook e do Flatiron Institute, apresentador de "Ask a Spaceman" e "Space Radio" e autor de "How to Die in Space". Sutter contribuiu com este artigo para Expert Voices: Op-Ed & Insights do Space.com.

Junte-se aos nossos Canais Espaciais para continuar falando sobre o espaço nas últimas missões, céu noturno e muito mais! Siga-nos no facebook e no twitter. E se você tiver uma dica, correção ou comentário, informe-nos aqui ou pelo e-mail: gaiaciencia@gaiaciencia.com.br

Referência: 

SUTTER, Paul. How much of the solar system is made of interstellar stuff? Space, 21, out. 2021. Disponível em: <https://www.space.com/how-much-solar-system-interstellar-material>. Acesso em: 21, out. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.