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Oumuamua segue sua trajetória até seu local de origem
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Impressão de artista do objeto interestelar Oumuamua. As observações, desde a sua descoberta em 2017, mostram que o objeto está desviando-se ligeiramente da trajetória que estaria a seguir se estivesse apenas sob a influência do Sol e dos planetas.
Crédito: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

 

Uma equipe de astrônomos, liderada por Coryn Bailer-Jones, do Instituto Max Planck para Astronomia, rastreou o objeto interestelar Oumuamua até várias possíveis estrelas hospedeiras. O objeto foi descoberto no final de 2017 - a primeira vez que os astrônomos foram capazes de observar um objeto astronômico de outro sistema estelar que visitou o nosso próprio Sistema Solar. Bailer-Jones e colegas usaram dados do satélite de astrometria da ESA, Gaia, para encontrar quatro estrelas plausíveis onde Oumuamua pode ter começado a sua longa jornada, há mais de um milhão de anos atrás.

A descoberta do objeto interestelar em outubro de 2017 foi uma novidade: pela primeira vez os astrônomos foram capazes de observar um objeto interestelar visitar nosso Sistema Solar. Infelizmente, o visitante só foi avistado quando já estava de saída, mas os astrônomos ainda assim foram capazes de usar telescópios espaciais e terrestres para medir o movimento do objeto.

Agora, um grupo de astrônomos liderado por Coryn Bailer-Jones conseguiu retroceder o movimento de Oumuamua e identificar quatro estrelas candidatas de onde o objeto interestelar pode ter tido origem. Estudos anteriores já tinham tentado reconstruções parecidas da origem de Oumuamua, mas não haviam proposto candidatos plausíveis.

Um novo ingrediente crucial
Estes estudos anteriores não continham um ingrediente crucial: em junho de 2018, um grupo liderado pelo astrônomo Marco Micheli, da ESA, mostrou que a órbita de Oumuamua dentro do Sistema Solar não era a de um objeto em queda livre, isto é, um objeto que se movia exclusivamente sob a influência da gravidade. Em vez disso, havia alguma aceleração adicional quando o objeto estava perto do Sol. A explicação provável é que Oumuamua tinha alguma semelhança com um cometa - com gelo que, quando suficientemente aquecido pela luz solar, produz gás, que, por sua vez, acelera o objeto de origem como um motor extremamente fraco de um foguetão. Apesar de fraca - a libertação de gás não era visível em imagens como as dos cometas quando perto do Sol - é grande demais para ser ignorada quando traçando a órbita.

O novo estudo por Bailer-Jones e colegas tem em conta o modo como a órbita de Oumuamua mudou quando o objeto passou perto do Sol, dando aos astrônomos uma estimativa precisa da direção original do objeto, bem como da velocidade com que entrou no nosso Sistema Solar.

Aproveitando o tesouro de dados do Gaia
Isto pode resolver o problema de como Oumuamua entrou no Sistema Solar, mas e as estrelas que encontrou pelo caminho, e a sua gravidade combinada, que teria influenciado a trajetória do objeto? Para esta parte da reconstrução, Bailer-Jones usou um tesouro de dados que a missão Gaia da ESA divulgou no passado mês de abril, o DR2 (Data Release 2). Como líder de um dos grupos encarregados de preparar os dados do Gaia para uso pela comunidade científica, Bailer-Jones está muito familiarizado com este conjunto específico de dados. Em particular, DR2 inclui informações precisas sobre as posições, movimento no céu e paralaxe (como medida de distância) para 1,3 bilhões de estrelas. Para sete milhões delas, também temos informações sobre a velocidade radial, isto é, o seu movimento na nossa direção ou na direção oposta. Usando a base de dados astronômica Simbad, os astrônomos incluíram mais 220.000 estrelas no seu estudo, para o qual a velocidade radial está apenas disponível na base de dados Simbad.

Em seguida, os astrônomos observaram um percurso aproximado: um cenário simplificado no qual tanto Oumuamua como todas as estrelas se movem em linhas retas, a velocidades constantes. A partir desse cenário, selecionaram cerca de 4.500 estrelas que eram candidatas promissores para um encontro mais próximo com Oumuamua. Então surgiu o próximo passo: traçar os movimentos anteriores destes candidatos e, para Oumuamua, usar uma versão suavizada da influência gravitacional de toda a matéria na nossa Galáxia (o "potencial galáctico suavizado").

À procura de candidatos
Vários estudos já haviam sugerido que Oumuamua tinha sido expulso do sistema planetário da sua estrela-mãe durante a fase de formação planetária, onde existem muitos objetos de tamanho pequeno ("planetesimais"), os quais interagem com planetas gigantes no sistema. O lar do objeto tem provavelmente duas características fundamentais: o rastreamento da órbita de Oumuamua leva-nos diretamente ou, pelo menos, muito próximo da estrela de origem. Em adição, a velocidade relativa de Oumuamua e da sua estrela-mãe devem ser, provavelmente e comparativamente, lentas - os objetos normalmente não são ejetados dos seus sistemas natais a grandes velocidades.

Bailer-Jones e colegas descobriram quatro estrelas que são possíveis candidatas a estrela-mãe de Oumuamua. Todas as quatro são estrelas anãs. A que passou mais perto de Oumuamua, pelo menos há um milhão de anos, é a estrela anã avermelhada HIP 3757. Passou a cerca de 1,96 anos-luz. Dadas as incertezas não explicadas nesta reconstrução, este valor é suficientemente próximo para que Oumuamua tenha tido origem neste sistema planetário (caso a estrela tenha um). No entanto, a velocidade relativa comparativamente grande (cerca de 25 km/s) torna-a menos provável como lar de Oumuamua.

A próxima candidata, HD 292249, é parecida com o nosso Sol, estava um pouco mais afastada da trajetória do objeto, há 3,8 milhões de anos, mas com uma velocidade relativa menor, de 10 km/s. As duas candidatas adicionais encontraram Oumuamua há 1,1 e 6,3 milhões de anos, respetivamente, com velocidades e distâncias intermédias. Estas estrelas já foram catalogadas anteriormente por outros levantamentos, mas pouco se sabe sobre elas.

Mais direções
Apesar destas quatro estrelas serem candidatas plausíveis, ainda falta a "arma fumegante". A fim de expelir Oumuamua às velocidades observadas, o sistema natal precisaria apresentar um planeta gigante adequado que pudesse atirar Oumuamua para as profundezas do espaço. Até agora, não foram detectados planetas em torno destas estrelas - mas tendo em conta que nenhuma delas foi examinada intimamente em busca de planetas, isso poderá mudar no futuro.

O estudo também está limitado pelo número de velocidades radiais incluídas no segundo lançamento de dados do Gaia. O terceiro lançamento de dados, previsto para 2021, deverá fornecer este tipo de dados para uma amostra estelar dez vezes maior, o que poderá levar à identificação de candidatas adicionais. A procura pelo sistema original de Oumuamua continua. O estudo aqui divulgado apresenta candidatos interessantes, mas ainda não rastreamos o visitante interestelar até a sua casa.

 
 
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