Uma equipe de astrônomos internacionais, incluindo um estudante de doutorado da Universidade de Michigan, foi a primeira a publicar a descoberta do terceiro objeto interestelar conhecido a visitar nosso sistema solar em 3 de julho.
Agora, dois dos pesquisadores envolvidos — Aster Taylor do Departamento de Astronomia da U-M e Darryl Seligman da Michigan State University — escreveram um novo estudo começando a caracterizar este objeto distante, chamado 3I/ATLAS.
Objetos interestelares nascem fora do nosso sistema solar e passam por ele sem entrar em uma órbita estável ao redor do sol. 3I/ATLAS e seus dois predecessores abriram oportunidades raras e inestimáveis para os pesquisadores aprenderem mais sobre partes distantes de nossa galáxia.
“É para isso que estamos aqui — encontrar objetos como este, conscientizar o público sobre eles e gerar entusiasmo,” disse Aster Taylor, uma Fannie e John Hertz Fellow no Departamento de Astronomia da U-M.
Esse entusiasmo público, por sua vez, mantém a dinâmica para financiamento e as novas ferramentas que possibilitarão descobertas futuras. Por exemplo, o Observatório Vera C. Rubin, que é apoiado pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA e pelo Departamento de Energia dos EUA, entrou em operação neste verão. Embora não tenha descoberto 3I/ATLAS, espera-se que encontre um ou dois novos objetos interestelares por ano, disse Taylor.
“É um momento auspicioso para encontrar objetos legais,” afirmou Taylor. “Estamos empolgados com três, mas se conseguirmos chegar a 10 ou mais desses objetos, teremos uma amostra razoável e ficaremos realmente animados com isso.”
Ambos os relatórios estão disponíveis como pré-publicações no arXiv. Taylor e Seligman também assinaram um artigo de opinião sobre a descoberta para Space.com.
Dados essenciais
A descoberta de 3I/ATLAS foi possível graças ao Sistema de Alerta de Impacto de Asteroides da NASA. O ATLAS consiste em quatro telescópios — dois no Havai, um no Chile e um na África do Sul — que escaneiam automaticamente todo o céu várias vezes todas as noites em busca de objetos em movimento.
O nome ATLAS sugere um dos fatos mais importantes sobre este objeto: ele não irá colidir com a Terra. Na verdade, não chegará mais perto de nós do que estamos do sol.
Além disso, é provável que seja um cometa, disse Taylor. Ele está envolto em uma coma, uma nuvem difusa de gás e poeira ao redor de seu núcleo rochoso. À medida que 3I/ATLAS se aproxima do sol, essa coma provavelmente se desenvolverá e revelará pistas interessantes sobre sua composição.
“3I/ATLAS provavelmente contém gelo, especialmente abaixo da superfície, e esses gelos podem começar a se ativar conforme se aproxima do sol,” disse Seligman, um pós-doutorando na MSU. “Mas até que detectemos emissões gasosas específicas, como H2O, CO ou CO2, não podemos afirmar com certeza quais tipos de gelo ou quanta quantidade existe.”
Nos próximos meses, telescópios espaciais como o Hubble e o JWST poderão se concentrar em 3I/ATLAS para investigar essas e outras questões sobre seu tamanho, rotação e como reage ao ser aquecido.
“Temos essas imagens de 3I/ATLAS onde não está inteiramente claro e parece mais borrado do que as outras estrelas na mesma imagem,” disse James Wray, professor do Instituto de Tecnologia da Georgia que participou da descoberta. “O objeto está muito longe e, portanto, simplesmente não sabemos.”
Apesar disso, os pesquisadores conseguiram descobrir algumas características importantes a partir de suas observações iniciais. Especificamente, 3I/ATLAS é mais rápido, maior e mais velho do que seus predecessores, 1I/’Oumuamua e 2I/Borisov.
3I/ATLAS tem uma velocidade hiperbólica de pouco menos de 60 quilômetros por segundo — cerca de 130.000 milhas por hora — em comparação com 26 para ‘Oumuamua e 32 para Borisov. O diâmetro de 3I/ATLAS é atualmente estimado em até 10 quilômetros, ou 6 milhas, o que seria 100 vezes o de ‘Oumuamua e 10 vezes o de Borisov.
Mas Taylor está confiante de que esses números irão diminuir à medida que os astrônomos obtêm melhores observações de 3I/ATLAS. Um tamanho tão grande implicaria que as galáxias são muito mais eficientes em criar esses tipos de objetos do que é fisicamente possível.
Finalmente, ‘Oumuamua e Borisov têm idades medidas em milhões de anos, enquanto 3I/ATLAS parece ter entre 3 bilhões e 11 bilhões de anos.
“É uma ampla gama,” disse Taylor. “Mas 11 bilhões de anos é realmente muito antigo. É quase tão antigo quanto a galáxia.”
Este é outro número que Taylor suspeita que acabará por ser mais próximo da extremidade inferior da faixa. Mas será interessante de qualquer forma porque pode fornecer mais pistas sobre como nossa galáxia estava formando estrelas, planetas e outros objetos em sua história inicial.
A descoberta
Taylor foi recrutado para o projeto enquanto viajava para ajudar a confirmar que 3I/ATLAS era um objeto interestelar e fazer as primeiras caracterizações. E havia uma corrida contra o tempo. Se a equipe do ATLAS tivesse notado 3I, é provável que outros astrônomos também tivessem, e a equipe queria confirmar suas suspeitas e divulgar a notícia primeiro.
“Eu estava completamente de férias em Fiji com minha família quando isso foi anunciado. Quando ouvi, pensei: ‘Certo. Bem, esses serão meus próximos dois dias,'” disse Taylor. “É muito empolgante, mas também é mais estressante do que você poderia imaginar.”
Seligman teve um pouco mais de aviso, mas não muito. A notícia começou a circular dentro do grupo em 1º de julho.
“Ouvi algo sobre o objeto antes de ir para a cama, mas ainda não tínhamos muitas informações,” disse Seligman. “Quando acordei por volta da 1 da manhã, meus colegas, Marco Micheli do Observatório Europeu do Sul e Davide Farnocchia do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, estavam me enviando e-mails dizendo que isso era provavelmente real. Comecei a enviar mensagens dizendo a todos para virarem seus telescópios para observar esse objeto.”
Larry Denneau, um membro da equipe do ATLAS, revisou e submeteu as observações de descoberta do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul no Chile logo após a observação.
“Nós já tivemos alarmes falsos no passado sobre objetos interessantes, então sabemos que não devemos ficar muito animados no primeiro dia,” disse Denneau. “Mas as observações recebidas eram todas consistentes, e naquela noite parecia que realmente tínhamos algo.”
John Tonry, outro membro do ATLAS e professor da Universidade do Havai, foi fundamental no design e construção do ATLAS, a pesquisa que descobriu 3I.
“É realmente gratificante toda vez que nosso trabalho árduo de sondar o céu descobre algo novo, e este cometa que está viajando há milhões de anos de outro sistema estelar é particularmente interessante,” disse ele.
Uma vez que 3I/ATLAS foi confirmado, Seligman e Karen Meech, presidente da faculdade do Instituto de Astronomia da Universidade do Havai, gerenciaram o fluxo de comunicações e trabalharam na coleta de dados para submeter o artigo.
“Assim que 3I/ATLAS foi identificado como provavelmente interestelar, mobilizamos rapidamente,” disse Meech. “Ativamos o tempo de observação em instalações importantes, como o Southern Astrophysical Research Telescope e o Gemini Observatory, para capturar dados iniciais de alta qualidade e construir uma base para estudos detalhados de acompanhamento.”
Outros colaboradores nesta pesquisa incluem o Centro de Coordenação de Objetos Próximos à Terra da Agência Espacial Europeia na Itália, o Instituto de Tecnologia da Califórnia, a Universidade de Auburn, a Universidad de Alicante na Espanha, a Universitat de Barcelona na Espanha, o Observatório Europeu do Sul na Alemanha, a Universidade Villanova, o Observatório Lowell, a Universidade de Maryland, o Observatório Las Cumbres, a Universidade de Belgrado na Sérvia, o Politecnico di Milano na Itália, a Universidade de Western Ontario no Canadá, e a Universidad Diego Portales, Santiago no Chile, e a Universidade de Boston.