Cometa sem cauda originário da Nuvem de Oort traz pistas sobre a origem do Sistema Solar

Fragmento único da formação da Terra retorna após bilhões de anos de congelamento

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Concepção artística do objeto peculiar C/2014 S3 (PANSTARRS). Observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO e com o Telescópio Canadá-França-Hawai, mostram que este é o primeiro objeto a ser descoberto numa órbita cometária de longo período, com as características imaculadas de um asteroide do Sistema Solar interior. O seu estudo pode da pistas importantes sobre a formação do Sistema Solar. Uma vez que este objeto passou a maior parte da sua vida longe do Sistema Solar interior, sofreu poucas colisões e por isso a sua superfície apresenta poucas ou nenhumas crateras. Como se formou na mesma região que a Terra, é essencialmente rochoso e portanto possui muito pouca atividade cometária. Créditos: ESO/M. Kornmesser

Astrônomos descobriram um objeto peculiar que parece ser formado da matéria do Sistema Solar interior originária da época da formação da Terra e que estava preservado na Nuvem de Oort há bilhões de anos. Observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO e com o Telescópio Canadá-França-Havaí mostram que C/2014 S3 (PANSTARRS) é o primeiro objeto a ser descoberto em uma órbita cometária de longo período, com as características imaculadas de um asteroide do Sistema Solar interior. Seu estudo pode dar pistas importantes sobre a formação do Sistema Solar.

No artigo científico publicado em 29 de abril de 2016 na revista Science Advances, a autora principal Karen Meech, do Instituto de Astronomia da Universidade do Havaí, e colegas concluíram que C/2014 S3 (PANSTARRS) se formou no Sistema Solar interior na mesma época que a própria Terra, mas que foi ejetado para longe do Sol em uma fase muito inicial.

As observações indicam que se trata de um corpo rochoso antigo e não de um asteroide contemporâneo que se afastou. Como tal, é um dos potenciais blocos constituintes dos planetas rochosos (como a Terra), que foi expelido para fora do Sistema Solar interno e preservado em congelamento profundo na Nuvem de Oort durante bilhões de anos [1].

Karen Meech explicou a observação inesperada:

Conhecemos a existência de muitos asteroides, no entanto todos eles já foram “cozidos” pelos bilhões de anos que passaram perto do Sol. Este é o primeiro asteroide “cru” que observamos, tendo sido preservado no melhor congelador que existe!

C/2014 S3 (PANSTARRS) foi originalmente identificado pelo telescópio Pan-STARRS1 como sendo um tênue cometa ativo, quando estava um pouco mais afastado do que duas vezes a distância da Terra ao Sol. O seu atual período orbital longo (cerca de 860 anos) sugere que a sua fonte é a Nuvem de Oort e que teria sido empurrado há relativamente pouco tempo para uma órbita que o traz próximo do Sol.

A equipe reparou imediatamente que C/2014 S3 (PANSTARRS) era diferente, uma vez que não possui a cauda característica que a maioria dos cometas de longo período desenvolvem quando se aproximam muito do Sol. Foi assim que ele ganhou o nome de cometa Manx, em homenagem ao gato sem cauda. Algumas semanas após a sua descoberta, a equipe obteve espectros do fraco objeto com o Very Large Telescope do ESO, no Chile.

Um estudo cuidadoso da luz refletida por C/2014 S3 (PANSTARRS) indica que se trata de um asteroide típico do tipo S, encontrado geralmente no cinturão principal interno de asteroides. Não é parecido com um cometa típico, objetos que se pensa serem formados no Sistema Solar exterior e que são gelados em vez de rochosos. O material parece ter sido pouco processado, indicando que esteve congelado durante um longo período de tempo. A atividade de tipo cometário extremamente fraca associada a C/2014 S3 (PANSTARRS) é consistente com a sublimação do gelo d’água, e é cerca de um milhão de vezes menor que nos cometas ativos de longo período que se encontram a distâncias semelhantes do Sol.

Os pesquisadores concluem que este objeto é provavelmente constituído por material do Sistema Solar interno que esteve guardado durante muito tempo na Nuvem de Oort e que agora encontrou o seu caminho de volta ao Sistema Solar interior.

http://www.eso.org/public/images/eso1614b/

Observações obtidas com o Very Large Telescope do ESO e com o Telescópio Canadá-França-Hawai, mostram que C/2014 S3 (PANSTARRS) é o primeiro objeto a ser descoberto numa órbita cometária de longo período, com as características imaculadas de um asteroide do Sistema Solar interior. O seu estudo pode dar pistas importantes sobre a formação do Sistema Solar. Este diagrama mostra a história provável deste objeto tanto no Sistema Solar interior como exterior durante um período de mais de 4 bilhões de anos, sendo que a maior parte deste tempo foi passada na periferia fria da Nuvem de Oort. Créditos: ESO/L. Calçada

Vários modelos teóricos conseguem reproduzir a maior parte da estrutura que vemos no Sistema Solar. Uma diferença importante entre estes modelos são as previsões relativas aos objetos que constituem a Nuvem de Oort. Os diferentes modelos preveem razões significativamente diferentes entre objetos gelados e rochosos. Por isso, esta primeira descoberta de um objeto rochoso na Nuvem de Oort é um teste importante das diferentes previsões dos modelos. Os autores estimam que serão necessárias observações de 50 a 100 destes cometas Manx para se distinguir entre os atuais modelos, abrindo assim um caminho importante no estudo das origens do Sistema Solar.

O co-autor Olivier Hainaut (ESO, Garching, Alemanha) concluiu:

Descobrimos o primeiro cometa rochoso e estamos à procura de outros. Dependendo de quantos encontrarmos, saberemos se os planetas gigantes “dançaram” ao longo do Sistema Solar quando eram jovens, ou se cresceram pacatamente sem grandes deslocamentos.

Este trabalho foi descrito no artigo científico intitulado “Inner Solar System Material Discovered in the Oort Cloud”, assinado por Karen Meech et al., que foi publicado na revista especializada Science Advances.

Nota

[1] A Nuvem de Oort é uma região enorme que rodeia o Sol como uma espessa bolha de sabão gigante. Estima-se que contenha trilhões de pequenos corpos gelados. Ocasionalmente, um destes corpos é empurrado para o Sistema Solar interno, onde o calor do Sol o transforma num cometa. Pensa-se que estes corpos gelados tenham sido ejetados a partir da região dos planetas gigantes, quando estes se estavam se formando, no início do Sistema Solar.