Estranha aceleração do misterioso visitante interestelar finalmente explicada

May 02, 2023

Um objeto interestelar que está atualmente em sua longa jornada de volta para fora do nosso Sistema Solar tem uma explicação completamente natural, apesar de suas estranhas peculiaridades.

A aceleração peculiar de 'Oumuamua, confirma uma nova pesquisa, pode ser totalmente atribuída à liberação de gás hidrogênio molecular.

Isso, de acordo com a astroquímica Jennifer Bergner, da Universidade da Califórnia, em Berkeley, e o astrofísico Darryl Seligman, da Universidade de Cornell, é mais uma evidência de que o pedaço de rocha em forma de charuto começou como uma semente de planeta antes de ser lançado para vagar pela galáxia sem amarras a um planeta. estrela.

É uma solução elegante, que, escrevem os pesquisadores, "pode ​​explicar muitas das propriedades peculiares de 'Oumuamua sem ajustes finos" - ou recorrer a afirmações extraordinárias sobre a natureza do objeto.

'Oumuamua apareceu pela primeira vez em nossos horizontes em outubro de 2017, apenas um mês depois de fazer sua passagem mais próxima do Sol, dando uma volta e voltando rapidamente para fora do Sistema Solar em sua jornada contínua pelo cosmos.

Não tínhamos visto – e não vimos desde então – nada parecido em nosso sistema doméstico, e ainda é profundamente interessante para os astrônomos.

Primeiro é a sua forma. 'Oumuamua é longo e fino como um charuto, medindo até 400 metros (0,25 milhas) de comprimento. Nenhum outro cometa ou asteróide no Sistema Solar tem esta forma.

'Oumuamua também meio que gira enquanto gira, como uma garrafa de lado. E, embora o objeto pareça não conter gelo e não emitir gases que possamos detectar, como faria um cometa, sua trajetória não pode ser explicada apenas pela gravidade, como faria a trajetória de um asteróide.

A liberação de gases cometários à medida que seu gelo sublima dá aos cometas uma fonte adicional de aceleração, consistente com o que os astrônomos observaram com 'Oumuamua. Isso sugere que é de alguma forma semelhante a um cometa e a um asteroide.

Nos anos desde sua visita, os cientistas determinaram que 'Oumuamua é provavelmente um fragmento quebrado de um planetesimal, um planeta bebê ainda em processo de formação, que colidiu com outro objeto.

Tais colisões não são inéditas em um sistema planetário em formação; Acredita-se que nossa própria Terra tenha sido esmagada por outro objeto do tamanho de um planeta, quebrando um pedaço que formou a Lua. No caso de 'Oumuamua, o fragmento de planetesimal foi totalmente ejetado de seu sistema.

Em 2020, Seligman foi coautor de um artigo propondo que a aceleração de 'Oumuamua poderia ser atribuída à sublimação do hidrogênio molecular (H2).

O hidrogênio molecular é muito difícil de detectar no espaço, pois não emite nem reflete luz; se 'Oumuamua estivesse desgaseificando hidrogênio molecular, não seríamos capazes de vê-lo da maneira que normalmente vemos os marcadores de atividade cometária.

Por outro lado, foi sugerido que não é provável que 'Oumuamua seja um iceberg de hidrogênio molecular, como os pesquisadores propuseram em 2020, então Bergner e Seligman voltaram à modelagem para determinar como o objeto pode conter (e sublimar) hidrogênio molecular.

Eles descobriram que a explicação é plausível através da irradiação de um corpo rico em gelo de água.

À medida que a radiação ionizante atinge o objeto, os processos radiolíticos dividem as moléculas de água para produzir hidrogênio molecular.

"Neste modelo", eles escrevem em seu artigo, "'Oumuamua começou como um planetesimal gelado que foi irradiado em baixas temperaturas por raios cósmicos durante sua jornada interestelar e experimentou aquecimento durante sua passagem pelo Sistema Solar".

Um conjunto existente de evidências experimentais mostra que o processamento de gelo de água (H2O) pode separar o H2 de forma consistente e eficiente. A maior parte do H2 permanecerá presa na matriz de água até ser aquecida a uma gama de temperaturas; à medida que a água é aquecida e recozida, o hidrogênio molecular escapa.

A própria sublimação do gelo de água, observam os pesquisadores, só produziria até 50% da aceleração observada. O hidrogênio molecular, no entanto, explica isso de maneira bastante clara.

'Oumuamua está agora a uma certa distância e viajando rápido; não há possibilidade real de dar uma olhada mais de perto agora do que as observações que já tivemos.