Conhecemos três objetos interestelares (ISO) que passaram pelo nosso Sistema Solar interior. Oumuamua foi o primeiro, tendo aparecido e desaparecido em 2017.
O seguinte foi 2I/Borisov, um cometa interestelar que surgiu em 2019. E, neste momento, o cometa interestelar 3I/Atlas está a fazer uma visita ao Sistema Solar interior aquecido pelo Sol.
Ao longo da longa história de 4,6 mil milhões de anos do nosso Sistema Solar, deve ter passado por ele um número enorme de ISOs. É possível que alguns tenham colidido com a Terra.
Talvez alguns dos antigos crateras de impacto cujos vestígios ainda hoje conseguimos observar, como a estrutura de impacto de Vredefort, tenham sido causados por ISOs.
O nosso Sistema Solar está muito mais calmo do que já esteve. No início da sua história, foi moldado por colisões caóticas. Hoje há menos rochas e menos choques porque grande parte desse material se agregou nos planetas terrestres.
Mas o mesmo não se pode dizer dos ISOs. Não há razão para pensar que hoje entram menos ISOs no nosso Sistema Solar do que no passado.
Isso significa que representam um risco de impacto para a Terra. Haverá alguma forma de quantificar esse risco?
Uma nova investigação intitulada "The Distribution of Earth-Impacting Interstellar Objects" procura perceber esse perigo. O autor principal é Darryl Seligman, professor assistente no Departamento de Física e Astronomia da Universidade Estatal do Michigan. O artigo está disponível online em arxiv.org.
"Neste artigo calculamos os elementos orbitais, radiantes e velocidades esperados de objetos interestelares que impactam a Terra", escrevem os autores.
O trabalho deles não calcula o número de ISOs, porque não existem restrições observacionais suficientes para isso. O estudo trata apenas da sua distribuição esperada.
No que diz respeito à origem dos ISOs, os autores concentram-se naquilo a que chamam cinemática de estrelas do tipo M. As estrelas M, também conhecidas como anãs vermelhas, são o tipo de estrela mais abundante na Via Láctea. Faz sentido que a maioria dos ISOs seja ejetada de sistemas planetários com anãs M, simplesmente por causa da sua enorme quantidade.
Ainda assim, os autores reconhecem que esta escolha é algo arbitrária.
"Esta escolha é, reconhecidamente, algo arbitrária, porque a cinemática dos objetos interestelares não está constrangida", explicam.
Os investigadores recorreram a simulações para tentar compreender melhor o problema.
"Geramos uma população sintética de ~1010 objetos interestelares com cinemática de estrelas M para obter ~104 impactores terrestres", escrevem os investigadores.
As simulações mostram que os ISOs têm o dobro da probabilidade de chegar de duas direções: do ápice solar e do plano galáctico.
O ápice solar é a direção em que o Sol se move em relação à sua vizinhança estelar. Em termos simples, é o caminho do Sol através da Via Láctea. Os ISOs têm maior probabilidade de vir do ápice solar porque o Sistema Solar se desloca nessa direção. É um pouco como conduzir um carro e embater em mais gotas de chuva.
O plano galáctico é a região achatada, em forma de disco, ocupada pela Via Láctea. Como é aí que se encontra a maior parte das outras estrelas, é provável que os ISOs venham dessa zona. Os ISOs que se aproximam pela frente têm uma secção eficaz de colisão mais elevada.
As simulações também indicam que os ISOs vindos do ápice solar e do plano galáctico teriam velocidades mais altas. Mas, de forma contraintuitiva, aqueles que podem atingir a Terra apresentam velocidades mais baixas.
Isto acontece porque o subconjunto de ISOs capaz de impactar a Terra tende a ser constituído por corpos hiperbólicos de baixa excentricidade. A gravidade do Sol exerce um efeito maior sobre estes objetos e pode capturar preferencialmente os que se movem mais devagar, desviando-os para trajetórias que cruzam a órbita terrestre.
As estações do ano também fazem diferença. Os ISOs com maior velocidade de impacto têm mais probabilidade de chegar na primavera, porque nessa altura a Terra move-se em direção ao ápice solar. No entanto, o inverno apresenta mais potenciais impactores, porque então a Terra está orientada para o antiápice solar, a direção de onde o Sol se está a afastar.
Quanto à parte da Terra mais exposta ao risco de impacto por um ISO, as baixas latitudes próximas do equador enfrentam o maior perigo. Existe também um risco ligeiramente superior no Hemisfério Norte, onde vive quase 90 por cento da população humana.
Como foi explicado anteriormente, este trabalho aplica-se apenas a ISOs ejetados de sistemas com anãs M.
"Estas distribuições só são aplicáveis a objetos interestelares com cinemática de estrelas M. Cinemáticas assumidas diferentes deverão alterar as distribuições apresentadas neste artigo", explicam os autores. Ainda assim, salientam que os pontos principais do estudo provavelmente também se aplicam a outras cinemáticas.
"As características salientes resumidas nesta secção presumivelmente também se aplicam a diferentes cinemáticas, talvez com um efeito global mais atenuado ou mais pronunciado", escrevem os investigadores.
Convém repetir que este trabalho não prevê o número de ISOs. Não há forma de o medir neste momento.
"Neste artigo, intencionalmente, não fazemos quaisquer previsões definitivas sobre as taxas de impactores interestelares", escrevem os autores na conclusão.
Ainda assim, os resultados serão úteis para futuras observações com o Observatório Vera Rubin e o seu Legacy Survey of Space and Time. O estudo dá aos astrónomos uma ideia da distribuição dos ISOs que deverão ser detetados pelo VRO.
Estamos apenas a começar a abrir os olhos para a realidade dos ISOs.
Este artigo dá-nos uma noção de onde os ISOs que podem atingir a Terra têm maior probabilidade de surgir, quando é mais provável que impactem e em que regiões do planeta o risco é maior. Quando o VRO e o seu LSST entrarem plenamente em funcionamento, os astrónomos começarão a recolher dados que poderão confirmar ou contrariar estas conclusões.
Este artigo foi publicado originalmente pela Universe Today. Leia o artigo original.
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