3I/ATLAS: Visitante interestelar expele jato gigante em direção ao Sol

Um cometa de outro lugar está atualmente passando rapidamente pelo nosso Sistema Solar, enviando imensas plumas de gelo e poeira em direção ao Sol. Este objeto interestelar, chamado 3I/ATLAS, oferece aos astrônomos uma rara oportunidade de estudar um corpo de outro sistema planetário .

 Imagem composta do cometa 3I/ATLAS mostrando seu núcleo central e um jato de material se estendendo em direção ao Sol. Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/K. Meech (IfA/U. Hawaii) / Processamento de imagem: Jen Miller e Mahdi Zamani (NSF NOIRLab) Inserção: Observatório Teide, M. Serra-Ricart, Light Bridges 

Novas imagens capturadas pelos telescópios gêmeos de 2 metros do Observatório de Teide revelam um jato espetacular que se estende por quase 10.000 quilômetros da superfície do cometa. Este fenômeno, típico de cometas que se aproximam do Sol, ocorre quando as regiões expostas à estrela aquecem rapidamente, causando a sublimação do gelo abaixo da superfície. Os gases liberados perfuram a crosta do cometa e escapam violentamente para o espaço, formando esses impressionantes gêiseres cósmicos.

Este jato em particular, observado pela primeira vez em 2 de agosto, é o resultado de uma combinação de 159 exposições de 50 segundos. As análises mostram que ele é composto principalmente de dióxido de carbono e partículas de poeira, semelhantes às detectadas anteriormente pelo Telescópio Espacial James Webb . A composição química desses ejetos fornece pistas valiosas sobre as condições no sistema estelar original do cometa , muito antes de ele chegar à nossa vizinhança cósmica.

A trajetória do 3I/ATLAS está atualmente levando-o em direção à sua maior aproximação do Sol, que atingirá em 30 de outubro. Naquela época, estará a aproximadamente 1,8 UA da Terra, quase o dobro da distância Terra-Sol. Essa proximidade relativa permitirá que astrônomos amadores com pequenos telescópios observem diretamente este visitante interestelar antes que ele desapareça para sempre nas profundezas do Sistema Solar externo .

O comportamento deste cometa é notavelmente semelhante ao de cometas nativos do nosso Sistema Solar, como o C/2020 F3 NEOWISE, que foi visível a olho nu em 2020. Essa semelhança sugere que os processos físicos que regem a atividade cometária podem ser universais, aplicando-se da mesma forma independentemente do sistema estelar de origem do cometa. A descoberta desses objetos interestelares abre, portanto, novas perspectivas para a compreensão da formação e evolução dos sistemas planetários em nossa galáxia.

Observação do cometa 3I/ATLAS pelo telescópio Gemini Sul, mostrando sua estrutura e atividade. Crédito: Observatório Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/Shadow the Scientist. Processamento de imagem: J. Miller e M. Rodriguez (Observatório Internacional Gemini/NSF NOIRLab)/TA Rector (Universidade do Alasca Anchorage/NSF NOIRLab)/M. Zamani (NSF NOIRLab)

O fenômeno dos jatos cometários

Os jatos cometários representam um dos espetáculos mais dinâmicos do Sistema Solar. Eles se formam quando o calor solar transforma diretamente gelo em gás, um processo chamado sublimação. Essa transformação cria pressão sob a superfície do cometa, que eventualmente encontra pontos fracos para escapar violentamente.

A direção desses jatos é sempre orientada para o Sol, pois é o lado iluminado que recebe mais energia. A composição dos materiais ejetados varia de acordo com a distância do Sol: a grandes distâncias, são principalmente gases voláteis, como o monóxido de carbono, que escapam, enquanto mais perto da estrela, compostos mais refratários se juntam ao espetáculo.

O estudo desses jatos permite estudar a superfície dos núcleos cometários, identificando zonas ativas. Os astrônomos podem, assim, determinar o período de rotação do cometa e estimar a proporção de diferentes gelos em sua composição. Cada jato conta parte da história do cometa e as condições de sua formação.

A morfologia dos jatos evolui com a rotação do núcleo, criando estruturas complexas que às vezes se estendem por dezenas de milhares de quilômetros. Algum material permanece na cabeleira do cometa, enquanto outro material, impulsionado pelo vento solar, forma a cauda característica, que pode se estender por milhões de quilômetros.

Visitantes Interestelares

Objetos interestelares como 3I/ATLAS são mensageiros de outros sistemas estelares. Sua trajetória hiperbólica revela sua origem fora do Sistema Solar, distinguindo-os dos cometas e asteroides nativos do nosso sistema planetário. Sua descoberta recente abre uma nova janela para a diversidade de mundos em nossa galáxia.

Esses viajantes cósmicos se formam em sistemas planetários distantes antes de serem ejetados por interações gravitacionais com planetas gigantes. Sua jornada pelo espaço interestelar pode durar milhões, até bilhões, de anos antes de passarem brevemente pelo nosso sistema solar. Cada visitante traz consigo informações únicas sobre a química e a física de seu sistema.

O estudo de sua composição revela, às vezes, diferenças surpreendentes em relação aos objetos do nosso sistema. Alguns exibem proporções isotópicas incomuns ou abundâncias químicas distintas, refletindo diferentes condições de formação. Essas variações ajudam os cientistas a entender quantos tipos de sistemas planetários podem existir na Via Láctea.

Detectar esses objetos continua sendo um desafio técnico porque sua passagem é geralmente breve e sua luminosidade, fraca. Futuros grandes observatórios, como o Observatório Vera Rubin, devem ajudar a descobrir muitos outros, transformando nossa compreensão da frequência e da natureza desses viajantes interestelares.

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