CCVAlg – Astronomia Centro Ciência Viva do Algarve – Astronomia
Crédito: ESO/O. Hainaut
Os astrónomos utilizaram o VLT (Very Large Telescope) do ESO para estudar em pormenor a composição de 3I/ATLAS, o cometa interestelar mais brilhante alguma vez observado. Ao medir assinaturas químicas específicas, as primeiras observações deste tipo para um cometa formado fora do Sistema Solar, a equipa descobriu que o 3I/ATLAS teve, muito provavelmente, origem nas periferias dum sistema estelar antigo. Esta descoberta lança uma nova luz na história de formação deste cometa, indicando que o objeto pode ser muito mais velho que o Sol.
Os cometas interestelares são objetos gelados formados em torno duma estrela diferente do nosso Sol e que, ocasionalmente, entram no nosso Sistema Solar. “São uma espécie de fósseis dum processo de formação planetária que ocorreu muito longe, mas que temos a oportunidade de estudar perto de nós”, afirma a astrónoma Cyrielle Opitom, investigadora na Universidade de Edimburgo, Reino Unido. Em conjunto com Jean Manfroid e Damien Hutsemékers, da Universidade de Liège, Bélgica, Cyrielle Opitom liderou um estudo sobre 3I/ATLAS, publicado na revista da especialidade Nature Astronomy.
3I/ATLAS é o terceiro cometa interestelar descoberto, depois de 1I/’Oumuamua e 2I/Borisov. Foi detetado quando se aproximava do Sol, tendo permanecido tempo suficiente no nosso Sistema Solar para que os astrónomos o pudessem estudar em pormenor. Apesar da dificuldade em medir a composição dos dois cometas interestelares anteriores (no primeiro os astrónomos não detetaram gás e o segundo mostrou-se demasiado ténue para tais observações), o mesmo não aconteceu com 3I/ATLAS. Graças ao seu enorme brilho, os investigadores conseguiram medir os quocientes isotópicos deste cometa, ou seja, as quantidades relativas de diferentes formas do mesmo elemento.
Com o auxílio do instrumento UVES, instalado no VLT do ESO, a equipa mediu os quocientes de isótopos de carbono e azoto nas moléculas de cianeto presentes no gás em torno do cometa. Sabemos que estes quocientes são um bom indicador da origem de um cometa, uma vez que são muito sensíveis às condições físicas do ambiente onde este se formou e, por isso, não se espera que sofram grandes alterações durante a sua viagem pelo espaço.
O espetro mostra estruturas espetrais produzidas pelo 12C, um isótopo do carbono com 6 protões e 6 neutrões, e pelo 13C, que possui 6 protões e 7 neutrões. Estas estruturas são muito ténues, mas os astrónomos sabem exatamente em que regiões de comprimento de onda as devem procurar. Juntando várias destas regiões de comprimento de onda, o ruído é atenuado e as estruturas reais destacam-se.
A equipa fez medições semelhantes com dois isótopos do azoto, o 14N e o 15N. Ao comparar os rácios 12C/13C e 14N/15N com as medições feitas em cometas do Sistema Solar e nos discos de material em torno de estrelas jovens, os investigadores concluíram que 3I/ATLAS se formou, muito provavelmente, nas periferias do disco de material situado em torno duma estrela mais velha do que o Sol.
Crédito: ESO/C. Opitom, J. Manfroid et al.; imagem do cometa – O. Hainaut
“Contrariamente aos cometas do nosso Sistema Solar, este visitante interestelar apresenta quocientes isotópicos de carbono e azoto invulgarmente elevados”, explica Aravind Krishnakumar, investigador na Universidade de Liège e coautor do novo estudo. Um estudo semelhante, liderado por Martin Cordiner do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA, EUA, publicado no final do mês passado na revista Nature, revelou uma proporção isotópica de carbono semelhante, bem como níveis elevados de deutério, também conhecido por hidrogénio pesado. Este segundo estudo utilizou dados do Telescópio Espacial James Webb, um projeto conjunto das agências espaciais dos EUA, Europa e Canadá.
Em termos gerais, os resultados da equipa de Opitom indicam que o cometa se formou provavelmente nas periferias de um disco de matéria situado em torno duma estrela antiga de “baixa metalicidade”. Uma estrela de baixa metalicidade contém essencialmente hidrogénio e hélio e muito poucos elementos mais pesados do que este último. Pensamos que este tipo de estrelas se tenha formado quando o Universo era ainda muito jovem, e, portanto menos rico em elementos químicos do que é agora. Assim, a equipa suspeita que 3I/ATLAS tenha tido origem em torno duma estrela muito mais velha do que o Sol. “O 3I/ATLAS dá-nos uma oportunidade excelente para investigar a composição doutro sistema planetário, formado muito antes do nosso Sol e do Sistema Solar sequer existirem”, afirma Rosemary Dorsey, coautora do estudo e investigadora na Universidade de Helsínquia, Finlândia. Os estudos realizados pelas diferentes equipas apontam para que 3I/ATLAS tenha mais do dobro da idade do Sol.
À medida que 3I/ATLAS se afasta do Sol, tornando-se progressivamente mais ténue, as observações levadas a cabo com o VLT vão chegando ao fim. O futuro ELT (Extremely Large Telescope) do ESO permitirá realizar medições semelhantes em objetos interestelares, incluindo os menos brilhantes que 3I/ATLAS. “A área de investigação dos objetos interestelares é ainda muito recente e, por isso, não sabemos realmente o que esperar. Cada vez que um novo objeto é descoberto, aparecem sempre novas surpresas”, conclui Opitom.
// ESO (comunicado de imprensa)
// Universidade de Edimburgo (comunicado de imprensa)
// Universidade de Liège (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Nature Astronomy)
Saiba mais:
Cometa interestelar 3I/ATLAS:
NASA
ESA
TheSkyLive
Wikipedia
Objeto interestelar:
Wikipedia
Cometas:
Wikipedia
VLT (Very Large Telescope):
ESO
Wikipedia
UVES (ESO)
