Darryl Z. Seligman é professor assistente de física e astronomia na Michigan State University.
Cometa 3I/ATLAS é o terceiro grande visitante interestelar que já descobrimos – um asteróide ou cometa que se originou fora do nosso sistema solar e foi descoberto de passagem. Os astrônomos podem obter informações sobre os corpos celestes observando a luz refletida neles com telescópios. Quando o 3I/ATLAS estiver mais próximo da Terra, todas as características que procuramos serão mais fáceis de detectar com os nossos telescópios.
Em 19 de dezembro, apenas seis dias antes do Natal, este andarilho errático estará mais próximo da Terra do que jamais estará durante a vida de todo o planeta. universo. Você poderá vê-lo de perto com um pequeno telescópio ou binóculos muito potentes. Esta abordagem próxima também oferece aos astrónomos a nossa melhor oportunidade de olhar de perto e aprender como a formação planetária em sistemas exoplanetários é semelhante ou diferente de como se desenvolveu em nosso sistema solar.
Nos últimos sete anos, descobrimos três membros de uma população inteiramente nova de corpos celestes: interestelar objetos. Esses objetos têm órbitas hiperbólicas, em oposição às órbitas circulares ou elípticas de tudo o que é nativo do sistema solar. É assim que sabemos que eles vêm de outro lugar: vêm e vão e nunca mais voltam. Tudo o que obtemos é uma visão fugaz da vida destes objetos, e as medições que fazemos durante a sua breve passagem pelo nosso sistema solar podem fornecer pistas críticas para a nossa compreensão da formação planetária em toda a galáxia.
Sabemos que o sistema solar ejetou uma enorme quantidade de material na galáxia da Via Láctea na forma de cometas interestelares. Nossas melhores simulações computacionais mostraram que, para reproduzir a estrutura do sistema solar que vemos hoje, provavelmente houve um período violento durante o qual os planetas gigantes Júpiter, Urano, Saturno e Netuno migraram, lançando material para o Cinturão de Kuiper e o Nuvem de Oort. Durante esse processo, provavelmente liberamos cerca de 30 massas terrestres de cometas do tamanho 3I/ATLAS no meio interestelar.
Nos últimos 30 anos, descobrimos que os planetas são surpreendentemente comuns em torno de outras estrelas. Portanto, não é surpreendente que outros sistemas planetários também tenham ejetado cometas na Via Láctea. O primeiro objeto interestelar conhecido, 1I/’Oumuamuafoi descoberto em 2017. Dois anos depois, descobrimos 2I/Borisovque exibia uma cauda cometária proeminente e sua composição era muito diferente da dos cometas do sistema solar. As nossas observações telescópicas revelaram que contém mais monóxido de carbono do que água. A maioria dos cometas do sistema solar é composta por muito mais água do que qualquer outro tipo de gelo.
Os gelos que vemos num cometa podem dizer-nos algo sobre as condições em que se formaram. Por exemplo, a água congela em temperaturas frias. Quanto mais longe do Sol se forma um cometa, mais frio ele fica. Portanto, o facto de os cometas no nosso sistema solar terem água como gelo principal diz-nos que se formaram principalmente em torno do local onde Júpiter está agora cerca de cinco vezes mais distante que a Terra. O monóxido de carbono e o dióxido de carbono congelam em temperaturas muito mais frias que a água. Portanto, o monóxido de carbono do 2I/Borisov diz-nos que provavelmente se formou a uma distância muito maior da sua estrela do que os cometas típicos que restam no nosso Sistema Solar.
Os astrônomos procuravam objetos interestelares sem sucesso há seis anos, até que avistamos o 3I/ATLAS em julho. E valeu a pena esperar pelo 3I/ATLAS. Temos vindo a monitorizá-lo desde que o descobrimos, e as nossas primeiras observações com instalações como o Telescópio Espacial James Webb revelaram que é enriquecido em dióxido de carbono. Isto provavelmente está nos dizendo que, como 2I/Borisov, 3I/ATLAS se formou muito mais longe em seu sistema estelar progenitor do que os cometas do nosso sistema solar.
Poucos dias antes do Natal, o 3I/ATLAS estará mais próximo da Terra. Isto é emocionante para todos, porque qualquer um pode ver 3I/ATLAS com um poderoso amador telescópio. E para nós, astrônomos, todas essas características críticas do gelo são mais fáceis de detectar quanto mais próximo o 3I/ATLAS estiver da Terra.
Estas observações podem estar a dizer-nos que a formação de cometas ocorre em regiões muito mais distantes do que pensávamos ser possível com base nas nossas inferências do Sistema Solar. Dessa forma, o sistema solar seria um tanto único. Alternativamente, é possível que também tenhamos produzido cometas tão distantes, mas todos eles foram posteriormente ejetados. E então talvez o sistema solar não seja tão único, afinal. De qualquer forma, o 3I/ATLAS está nos dando uma nova janela para colocar nosso sistema solar em seu contexto cósmico neste Natal.
