Cientistas de Harvard sugerem estranho objeto interestelar Oumuamua pode ser uma vela solar alienígena

Em 19 de outubro de 2017, o Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) no Havaí anunciaram a primeira detecção de um asteroide interestelar, denominado 1I/ 017 U1 (AKA 'Oumuamua).

Nos meses que se seguiram, foram realizadas várias observações de acompanhamento que permitiram aos astrónomos obterem uma melhor ideia do seu tamanho e forma, ao mesmo tempo que revelavam que possuíam as características de um cometa e de um asteróide.

Curiosamente, também houveram especulações de que, com base em sua forma, 'Oumuamua pode realmente ser uma espaçonave interestelar (Breakthrough Listen até a monitorou em busca de sinais de sinais de rádio!).

Um novo estudo de um par de astrônomos do Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) deu um passo adiante, sugerindo que 'Oumuamua pode realmente ser uma vela leve de origem extraterrestre.

O estudo - "A pressão da radiação solar poderia explicar a aceleração peculiar de Oumuamua?', Que apareceu recentemente online - foi conduzida por Shmuel Bialy e Abraham Loeb. Enquanto Bialy é pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Teoria e Computação (ITC) do CfA, o Prof. Loeb é o diretor do ITC, o Professor de Ciência Frank B. Baird Jr. da Universidade de Harvard e o presidente do Comitê executivo do Breakthrough Starshot.

Para recapitular, 'Oumuamua foi visto pela primeira vez pela pesquisa Pan-STARRS-1 40 dias depois de ter feito a sua passagem mais próximo ao Sol (em 9 de setembro de 2017).

Neste ponto, era cerca de 0,25 UA do Sol (um quarto da distância entre a Terra e o Sol) e já estava saindo do Sistema Solar. Naquela época, os astrônomos notaram que ela parecia ter uma alta densidade (indicativa de uma composição rochosa e metálica) e que estava girando rapidamente.

Embora não mostrasse sinais de liberação de gás quando passou perto do nosso Sol (o que teria indicado que era um cometa), uma equipe de pesquisa conseguiu obter espectros que indicavam que 'Oumuamua era mais gelado do que se pensava anteriormente.

Então, quando começou a deixar o Sistema Solar, o Telescópio Espacial Hubble tirou algumas imagens finais de 'Oumuamua que revelaram algum comportamento inesperado.

Depois de examinar as imagens, outra equipe de pesquisa internacional descobriu que 'Oumuamua tinha aumentado em velocidade, ao invés de desacelerar como esperado. A explicação mais provável, eles alegaram, era que 'Oumuamua estava liberando material de sua superfície devido ao aquecimento solar.

A liberação deste material, que é consistente com o comportamento de um cometa, daria ao Oumuamua o impulso constante necessário para alcançar esse aumento na velocidade.

Para isso, Bialy e Loeb oferecem uma contra-explicação. Se 'Oumuamua era de fato um cometa, por que então não experimentava a liberação de gases quando estava mais perto do nosso Sol?

Além disso, eles citam outras pesquisas que mostraram que, se a liberação de gás fosse responsável pela aceleração, também teria causado uma rápida evolução na rotação de 'Oumuamua (o que não foi observado).

Basicamente, Bialy e Loeb consideram a possibilidade de que 'Oumuamua poderia de fato ser uma vela leve, uma forma de espaçonave que depende da pressão de radiação para gerar propulsão - similar ao que ao que a iniciativa Breakthrough Starshot está fazendo. Semelhante ao que está planejado para Starshot, esta vela leve pode ter sido enviada de outra civilização para estudar o nosso Sistema Solar e procurar por sinais de vida. Como o Prof. Loeb explicou ao Universe Today via e-mail:

"Nós explicamos o excesso de aceleração de Oumuamua para longe do Sol como resultado da força que a luz solar exerce sobre sua superfície. Para que esta força explique o excesso de aceleração medida, o objeto precisa ser extremamente fino, de ordem uma fração de milímetro de espessura, mas com dezenas de metros de tamanho, o que torna o objeto leve para sua área de superfície e permite que ele atue como uma vela de luz. Sua origem pode ser natural (no meio interestelar ou discos proto-planetários) ou artificial ( como uma sonda enviada para uma missão de reconhecimento na região interna do Sistema Solar)."

Com base nisso, Bialy e Loeb calcularam a provável forma, espessura e relação massa-área que um objeto artificial teria. Eles também tentaram determinar se este objeto seria capaz de sobreviver no espaço interestelar, e se ele suportaria ou não as tensões de tração causadas pelas forças de rotação e de maré.

O que eles descobriram foi que uma vela de apenas uma fração de milímetro de espessura (0,3-0,9 mm) seria suficiente para uma folha de material sólido sobreviver à jornada por toda a galáxia - embora isso dependa muito da densidade de massa de Oumuamuam.

Grossa ou fina, esta vela seria capaz de resistir a colisões com grãos de poeira e gás que permeiam o meio interestelar, bem como forças centrífugas e de maré.

(Wikimedia Commons / Andrzej Mirecki)

Quanto ao que uma vela de luz extraterrestre estaria fazendo em nosso Sistema Solar, Bialy e Loeb oferecem algumas explicações possíveis para isso. Primeiro, eles sugerem que a sonda pode realmente ser uma vela desativada flutuando sob a influência da gravidade e da radiação estelar, semelhante a detritos de naufrágios flutuando no oceano. Isso ajudaria a explicar porque o Breakthrough Listen não encontrou evidências de transmissões de rádio.

Loeb ainda ilustrou essa ideia em um artigo recente que escreveu para a Scientific American, onde ele sugeriu que 'Oumuamua poderia ser o primeiro caso conhecido de uma relíquia artificial que flutuava em nosso Sistema Solar a partir do espaço interestelar.

Além do mais, ele observa que as velas de dimensões semelhantes foram projetadas e construídas por humanos, incluindo o projeto IKAROS projetado em japonês e a Iniciativa Starshot com a qual ele está envolvido.

"Esta oportunidade estabelece uma base potencial para uma nova fronteira da arqueologia espacial, ou seja, o estudo de relíquias de civilizações passadas no espaço", escreveu Loeb.

"A descoberta de evidências de lixo espacial de origem artificial forneceria uma resposta afirmativa à antiga questão 'Estamos sozinhos?'. Isso teria um impacto dramático em nossa cultura e acrescentaria uma nova perspectiva cósmica ao significado da atividade humana".

Por outro lado, como Loeb disse ao Universe Today, 'Oumuamua pode ser uma peça ativa da tecnologia alienígena que veio explorar nosso Sistema Solar, da mesma forma que esperamos explorar Alpha Centauri usando Starshot e tecnologias similares:

"A alternativa é imaginar que 'Oumuamua estava em uma missão de reconhecimento. A razão pela qual eu contemplo a possibilidade de reconhecimento é que a suposição de que' Oumumua seguisse uma órbita aleatória requer a produção de ~ 10^{15} de tais objetos por estrela em nossa galáxia. Essa abundância é até cem milhões de vezes maior do que a esperada do Sistema Solar, com base em um cálculo que fizemos em 2009. Uma superabundância surpreendentemente alta, a menos que `Oumuamua seja uma sonda específica em uma missão de reconhecimento e não um membro de uma população aleatória de objetos ".

De acordo com Loeb, há também o fato de que a órbita de Oumuamua a trouxe para 0,25 UA do Sol, que é uma boa órbita para interceptar a Terra sem sofrer muita irradiação solar. Além disso, chegou a 0,15 UA da Terra, o que poderia ter sido o resultado de correções orbitais projetadas para facilitar um sobrevoo.

Alternadamente, ele afirma que é possível que centenas de tais sondas possam ser enviadas para que uma delas chegue perto o suficiente da Terra para estudá-la. O fato de que a pesquisa Pan STARRS-1 quase não detectou 'Oumuamua em sua aproximação mais próxima poderia ser visto como uma indicação de que há muitos outros objetos que não foram detectados, reforçando o argumento de que' Oumuamua é uma de muitas dessas sondas.

Considerando que os astrônomos concluíram recentemente que nosso Sistema Solar provavelmente capturou milhares de objetos interestelares como 'Oumuamua, isso abre a possibilidade de futuras detecções que poderiam ajudar a provar (ou refutar) o caso de uma vela interestelar.

Naturalmente, Bialy e Loeb reconhecem que ainda há muitas incógnitas para dizer com certeza o que 'Oumuamua realmente é. E mesmo que isso aconteça ser um pedaço de rocha natural, todos os outros asteroides e cometas que foram previamente detectados tiveram ordens de magnitude de massa para área maiores do que as estimativas atuais para 'Oumuamua.

Isso, e o fato de que a pressão de radiação parece ser capaz de acelerá-la, significaria que 'Oumuamua representa uma nova classe de material interestelar fino que nunca foi visto antes. Se for verdade, isso abre um novo conjunto de mistérios, tais como como esse material foi produzido e por que (ou por quem).

Embora esteja fora do alcance de nossos telescópios há quase um ano, 'Oumuamua certamente continuará sendo objeto de intenso estudo nos próximos anos. E você pode apostar que os astrônomos estarão à procura de mais deles! 

Este artigo foi originalmente publicado pela Universe Today. Leia o artigo original.