Os cosmólogos vão realmente querer descobrir de que tipo de estrelas objetos interestelares, como ‘Oumuamua, vêm, e algo sobre suas sínteses, à luz de sua velocidade à medida que entram em nosso grupo planetário, sugere um novo estudo.
Até este ponto, os astrônomos encontraram apenas dois objetos interestelares confirmados (ISOs) em nosso grupo de planetas próximos, ‘Oumuamua e 2I/Borisov. Eles nunca poderiam ter sido mais únicos um em relação ao outro: ‘ Oumuamua errou o alvo em uma espécie de cauda de cometa, embora Borisov parecesse ser um cometa normal.
De qualquer forma, as propriedades de suas estruturas planetárias de origem estão gravadas nos dois, disse o estudante de pós-graduação Matthew Hopkins, do College of Oxford, na Grã-Bretanha, que dirigiu a nova exploração e a introduziu no Reino Unido. Reunião de ciência do espaço público no início de julho.
“Como eles vêm de estrelas diferentes, suas propriedades corresponderão às dessas estrelas”, disse Hopkins.
No entanto, acabamos de localizar dois ISOs até o momento, é normal que muitos deles estejam passando por nosso grupo de planetas próximos em algum momento aleatório, geralmente excessivamente longe de nós para serem identificados. Não obstante, a maioria ou aqueles ISOs provavelmente começaram a vida como cometas em torno de estrelas diferentes, antes de uma experiência com um planeta do tamanho de Júpiter, ou talvez uma estrela que passava, atirou-os para o espaço interestelar.
Em nosso grupo planetário, “para cada cometa que Júpiter [e Netuno] dirigiu para a Nuvem de Oort, catapultou 10 totalmente, e há um trilhão de artigos na Nuvem de Oort”, disse Hopkins. Analisando os números, não é difícil chegar à conclusão de que os ISOs “são alguns dos objetos mais variados do mundo.”
Cada estrela está se movendo pelo sistema na própria velocidade e, juntas, elas estruturam aglomerações móveis que estão conectadas com seu ponto de partida, o que, portanto, se compara à sua ciência inerente.
As estrelas com os componentes mais pesados, como o nosso Sol, vivem no “círculo delgado” do sistema, um plano nos braços sinuosos com cerca de 400 anos-luz de espessura. O “disco grosso” que o envolve é formado principalmente por estrelas mais velhas com menos elementos pesados e pode se estender até 1.000 anos-luz acima do plano da galáxia.
As populações de estrelas com um lugar em cada círculo têm diferentes velocidades de transporte. Uma vez que os ISOs que eles lançam compartilham uma velocidade semelhante à de sua estrela-mãe em comparação com o sol, eles geralmente aderem a aglomerações móveis semelhantes, mas essas aglomerações móveis divergem constantemente da direção do sol.
“O sol está basicamente batendo neles”, disse Hopkins. Isso significa que devemos esperar especialmente ver ISOs provenientes do “zênite movido pelo sol”, que é o rumo do movimento do sol em comparação com outras estrelas próximas.
Hopkins afirmou: “‘Oumuamua estava muito perto do ápice solar.” Borisov estava um pouco mais longe, mas ao mesmo tempo muito perto [do ápice orientado para o sol], e é de onde esperamos que a maioria deles venha.”
Como eles estarão se aproximando do sol deste ângulo, serão mais fáceis de detectar quando estiverem no céu do Hemisfério Sul, que também é onde o novo Observatório Vera Rubin estará olhando. É normal que Vera Rubin encontre muitos novos ISOs.
Quanto menor a velocidade geral de um ISO em contraste com o sol, mais provável é que ele caia no grupo de planetas próximos internos onde podemos identificá-lo; Os mais rápidos simplesmente passarão rapidamente sem serem significativamente atraídos pela gravidade do sol. A velocidade geral de um ISO está conectada com a velocidade geral de sua estrela-mãe, que depende inteiramente se essa estrela vem da placa frágil com componentes adicionais de peso ou do círculo grosso com componentes menos pesados.
“Meus resultados mostram que a velocidade de um ISO se conecta com sua estrutura e, como resultado disso, podemos entender de que tipo de estrela eles podem ter vindo”, disse Hopkins.
Os ISOs de velocidade mais baixa (em comparação com o sol) devem vir da placa escassa, onde as estrelas e suas estruturas planetárias se estruturam a partir de gás e resíduos que contêm todos os componentes mais pesados. Um ISO conterá menos água quanto mais elementos pesados houver no disco de gás e poeira que compõe planetas e cometas.
Isso ocorre porque há muito carbono em um disco protoplanetário rico em elementos mais pesados. O carbono, junto com ferro, magnésio, silício e enxofre, é bom para remover todos os átomos de oxigênio livres, dois de cada vez, para formar moléculas de dióxido de carbono. A água pode se moldar a partir de qualquer molécula de oxigênio que seja deixada pronta, o que significa que os ISOs enquadrados dentro desses círculos geralmente têm uma parte inferior de água.
A ausência de uma cauda cometária em ‘Oumuamua poderia ser atribuída à ausência de água?
“Como tinha uma velocidade menor em comparação com o sol, provavelmente veio de uma estrela de placa delicada com componentes adicionais de peso”, disse Hopkins. Não obstante, ele é rápido em chamar a atenção para a advertência de que não temos a menor ideia sobre o conjunto de experiências de ‘Oumuamua – ele pode ter perdido sua água e outros componentes instáveis de outra maneira. Talvez eles tenham sido mortos por vastos feixes enquanto atravessavam o espaço interestelar, por exemplo, ou por muitas passagens próximas à sua estrela-mãe antes de serem disparados.
Borisov, então, novamente, estava no centro do alcance do conteúdo de água devido às percepções sobrenaturais de sua cauda.
É difícil fazer muitas inferências com apenas dois exemplos ISO neste momento. No entanto, as centenas de ISOs que o Observatório Vera Rubin deve localizar poderão fornecer uma imagem mais abrangente de sua origem e propriedades químicas quando for inaugurado no final desta década.
De acordo com Hopkins, “esperamos ver mais ISOs do disco fino” se houver uma tendência de os ISOs se moverem na mesma direção do Sol ao entrarem no sistema solar interno.
Por causa disso, podemos ver mais coisas semelhantes a ‘Oumuamua do que a Borisov. A verdade acabará por revelar-se da forma como essa previsão está certa.
