Em um determinado momento, os astrônomos acreditavam que os planetas se formavam em suas órbitas atuais, e que permaneciam estáveis ao longo do tempo. Mas observações, teorias e cálculos mais recentes têm mostrado que os sistemas planetários estão sujeitos a perturbações e mudanças. Periodicamente, planetas são expulsos de seus sistemas estelares e se tornam “planetas nômades”, corpos que não estão mais gravitacionalmente ligados a nenhuma estrela e vagam pelo meio interestelar. Alguns desses planetas podem ser gigantes gasosos com luas geladas fortemente ligadas em sua órbita.
Assim como as luas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, essas luas podem ter interiores com água em estado líquido, o que poderia sustentar a vida. Outras pesquisas indicaram que planetas rochosos com abundância de água em suas superfícies também poderiam sustentar a vida através de uma combinação de atividade geológica. De acordo com um recente artigo de uma equipe internacional de astrônomos, pode haver centenas de planetas nômades em nosso vizinhança cósmico. Com base em sua primeira análise de viabilidade, eles também indicam que missões no espaço profundo poderiam explorar esses objetos nômades de forma mais fácil do que os planetas ainda em órbita de suas estrelas.
A pesquisa foi liderada por Manasvi Lingam, professor assistente no Departamento de Aeroespacial, Física e Ciências Espaciais do Instituto de Tecnologia da Flórida e no Instituto de Estudos de Fusão da Universidade do Texas em Austin. Seu artigo, intitulado “Perseguindo mundos nômades: Uma nova classe de missões no espaço profundo”, foi recentemente publicado na Acta Astronautica.
Conforme observado em seu artigo, objetos interestelares (ISO) são um campo de estudo tradicional que já estava bastante ativo na década de 1970. No entanto, a detecção de ‘Oumuamua em 2017, o primeiro encontro registrado com um objeto interestelar, seguido pela detecção de 2I/Borisov em 2019, trouxe esse campo para a vanguarda da pesquisa científica.
Um desses objetos (CNEOS 2014-01-08) foi encontrado no catálogo de meteoros do Centro de Estudos de Objetos Próximos à Terra (CNEOS) da NASA por astrofísicos de Harvard, Amir Siraj e o Professor Avi Loeb (ex-mentor do Prof. Lingam). De acordo com o CNEOS, este meteoro interestelar caiu no Pacífico Sul, perto da costa de Papua Nova Guiné, em 2014. O Projeto Galileo (liderado pelo Prof. Loeb) realizou uma campanha de recuperação de amostras no ano passado, que recuperou centenas de esferas metálicas dos restos do meteoro no fundo do oceano.
No entanto, Lingam e seus colegas investigam a possibilidade de estudar objetos muito maiores. Pesquisas da década de 1990 previam que experimentos de microlente gravitacional poderiam permitir a detecção de planetas extrasolares, incluindo aqueles não ligados a nenhuma estrela. Isso foi confirmado por pesquisas que avaliaram a distribuição de planetas nômades, indicando que eles provavelmente são prevalentes em nossa galáxia. Isso inclui um par de estudos liderados por David Bennett, um Cientista Pesquisador Sênior da Diretoria de Missões Científicas (SMD) da NASA Goddard.
Os artigos dos estudos, que estão programados para serem publicados no The Astronomical Journal, sugerem que pode haver trilhões de planetas nômades vagando pela Via Láctea. A natureza prolífica desses objetos e seu potencial para sustentar a vida oferecem enormes oportunidades para futuras explorações:
“Estima-se que possa haver até 1000 mundos nômades do tamanho da Lua ou maiores por estrela. Portanto, mesmo que uma pequena fração deles possua condições favoráveis à vida, eles seriam um dos locais mais comuns para a vida. É por isso que eles podem representar um alvo promissor para a astrobiologia.”
A potencial habitabilidade de planetas nômades, satélites e objetos menores foi explorada extensivamente no livro de 2021 do Prof. Lingam, intitulado “Life in the Cosmos: From Biosignatures to Technosignatures” (co-autoria com o Prof. Loeb). Para o propósito deste estudo, o Prof. Lingam e seus colegas concentraram-se em objetos significativamente maiores do que meteoritos, ‘Oumuamua e 2I/Borisov, que tinham entre 100 e 1000 metros de diâmetro (~330 a 3300 pés). Eles também ampliaram suas análises, abrangendo duas ordens de magnitude, incluindo corpos comparáveis aos asteroides do Cinturão Principal e planetas com raios entre a Terra e Marte.
“Concentramos nossos esforços em objetos com raios entre 100 e 10.000 km. Esses mundos podem ser rochosos ou gelados e podem potencialmente sustentar água líquida na subsuperfície por até 100 milhões de anos ou mais. O número desses objetos depende do tamanho deles; pode haver até 1000 mundos nômades do tamanho da Lua ou maiores por estrela.”
Além disso, eles determinaram que objetos menores são provavelmente muito mais numerosos do que corpos rochosos maiores e que têm maior probabilidade estatística de serem encontrados mais próximos do Sistema Solar interno. Seus resultados também sugerem que dezenas de milhares de mundos nômades do tamanho de planetas podem estar dentro de um volume esférico centrado na Terra e se estendendo até o sistema estelar mais próximo (Próxima Centauri). Enquanto Próxima Centauri possui três exoplanetas confirmados, sendo um deles rochoso e localizado na zona habitável da estrela (Próxima b), esses planetas nômades constituem os exoplanetas mais próximos além do nosso Sistema Solar.
Em um futuro próximo, várias organizações e entidades sem fins lucrativos desejam lançar as primeiras missões interestelares para as estrelas mais próximas a fim de investigar seus sistemas planetários. Exemplos incluem o Breakthrough Starshot, uma proposta que combina pequenas sondas espaciais e propulsão por energia direcionada (DEP) para realizar missões interestelares. No entanto, como observado por Lingam e sua equipe, essas missões economizariam tempo e recursos ao direcionar seus esforços para explorar planetas nômades potencialmente habitáveis mais próximos do Sistema Solar.
Com esse objetivo, eles investigariam vários métodos de propulsão propostos que estão atualmente sendo estudados para arquiteturas de missões interessantes. Especificamente, eles buscariam conceitos que poderiam realizar missões para estudar planetas do tamanho da Terra em uma escala de tempo de 50 anos. Segundo Lingam:
“Consideramos muitos sistemas de propulsão, como velas elétricas e magnéticas, velas solares e a laser, fusão nuclear, propulsão a laser e elétrica nuclear, e propulsão química. Entre os diversos candidatos, determinamos que velas a laser (espaçonaves impulsionadas por matrizes de lasers) são as mais promissoras para alcançar os mundos nômades em um período de tempo razoável.”
Nos próximos anos, os astrônomos esperam expandir a busca por planetas nômades e restringir ainda mais o número de objetos “desgarrrados” que estão lá fora atualmente. Em 2027, a NASA lançará o reconhecimento espacial da próxima geração de telescópios Nancy Grace Roman, o verdadeiro sucessor do Hubble e nomeado em homenagem à primeira astrônoma-chefe da NASA, que desempenhou um papel fundamental na criação do Hublle (daí seu apelido, “A Mãe do Hubble”).
De acordo com os mesmos artigos entusiastas por David Bennett da NASA Goddard, o telescópio Roman pode encontrar até 400 planetas nômades semelhantes à Terra durante sua missão principal. A técnica-chave desse processo é conhecida como microlente gravitacional, normalmente usada para procurar exoplanetas ligados a estrelas. Essa técnica combina elementos do Método de Trânsito e do Efeito de Lente Gravitacional, dependendo da força gravitacional de objetos maciços para curvar e focar a luz que vem de uma estrela distante. Quando um planeta passa na frente dessa estrela em relação ao observador (chamado de trânsito), há uma diminuição mensurável no brilho que pode ser usada para inferir a presença de um planeta.
Segundo Lingam, pesquisas de microlente realizadas pelo ancy Grace Roman ajudarão a confirmar seus resultados e determinar as localizações de planetas nômades em nosso bairro estelar, todos os quais podem ser alvos de missões futuras de exploração:
“Através da técnica de microlente gravitacional, missões como o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman e o Euclid têm o potencial de limitar empiricamente as abundâncias de mundos nômades, pois esses telescópios podem detectar mundos menores do que a Terra (por exemplo, do tamanho da Lua) .”
Ao explorar objetos nômades expulsos de seus sistemas ou os “desgarrados”, os cientistas podem conduzir missões de astrobiologia sem a necessidade de viajar para estrelas distantes. Esses esforços provavelmente acontecerão em paralelo com missões para o Sistema Solar externo, onde exploradores robóticos viajarão para luas geladas como Europa, Ganímedes, Titã, Calisto, etc., e coletarão amostras da superfície ou perfurarão/derreterão o gelo da superfície para procurar por de bioassinaturas. Mesmo em casos em que as bioassinaturas não são evidentes, o estudo dos corpos nômades proporcionará uma visão considerável sobre a formação e evolução de outros sistemas planetários.
De qualquer forma, estudar planetas e objetos nômades nos dirá coisas sobre sistemas estelares que só poderiam ser aprendidas indo até lá. Dada a quantidade de tempo, energia e despesa necessários para realizar viagens interestelares, essa opção é mais rápida, mais barata e, em última análise, preferível. Além disso, explorar objetos nômades poderia servir como “missões pioneiras”, fornecendo aos cientistas uma ideia do que provavelmente encontraremos lá na galáxia e apontando o caminho para os locais mais promissores.
Fonte: Universe Today
Vivemos um momento único na história, um momento que ficará cravado como o início da expansão ao espaço. A humanidade começa a sair do berço terrestre para se aventurar e amadurecer como civilização espacial. Como fundador do Expansão Astronauta, desejo inspirar a todos que como eu, compreendem este momento.
