Cometas roubados e objetos flutuantes

Impressão artística do asteróide interestelar 'Oumuamua. Crédito: ESA / Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Nosso sistema solar pode conter cometas alienígenas que foram roubados de outra estrela que passou há 4,5 bilhões de anos. Longe, em um aglomerado distante de estrelas jovens, um encontro próximo similar também poderia ter enviado o visitante interestelar "Oumuamua" voando em nossa direção, e deve haver muitos outros desses objetos flutuantes na galáxia. Estes são os resultados de um novo estudo de astrofísicos da Universidade de Zurique.

Um estranho objeto cósmico fez manchetes depois que foi descoberto em outubro de 2017. O corpo em forma de charuto chamado "Oumuamua foi o primeiro visitante interestelar conhecido de nosso sistema solar . Muitas teorias têm sido sugeridas para explicar sua origem, incluindo a possibilidade de ser um Usando grandes simulações de computador, pesquisadores da Universidade de Zürich agora mostram como "objetos de estilo Oumuamua podem ser produzidos. Eles calcularam o que acontece quando várias estrelas jovensNascemos juntos em um aglomerado estelar - um ambiente semelhante àquele em que nosso sol nasceu provavelmente há 4,5 bilhões de anos. Planetas, cometas e asteróides se formam ao redor dessas jovens estrelas quando ainda estão em sua infância. "Entrar em contato próximo com outras estrelas pode ter um efeito profundo sobre esses sistemas planetários", explica Tom Hands, primeiro autor do estudo realizado no âmbito do Centro Nacional para a Competência em Pesquisa (NCCR) e PlanetS. publicado pela revista MNRAS .

Um vídeo baseado nas simulações demonstra o que acontece se duas estrelas jovensem um cluster passam por um encontro próximo. Cada estrela tem um cinturão dos chamados planetesimais, os blocos de construção dos planetas, como o cinturão de Kuiper no sistema solar exterior. Quando as duas estrelas se encontram, o cinturão de Kuiper da estrela menor é fortemente perturbado por seu irmão de maior massa. "Isso faz com que um monte de planetesimais seja ejetado, voando para se tornar algo como" Oumuamua ", explica Tom Hands e acrescenta:" Fiquei surpreso com o número de objetos flutuantes como o Oumuamua que podem ser gerados em um ambiente. assim em uma escala de tempo relativamente curta ". Combinado com outros mecanismos possíveis para produzir tais objetos, para o pesquisador fica claro que planetesimais, cometas e asteróides flutuantes devem ser onipresentes na galáxia.

Material em órbitas bizarras

As simulações mostram que um encontro próximo não apenas envia objetos arremessados ​​através do espaço inter-estelar, mas alguns dos corpos são forçados para órbitas bizarras ou mesmo capturados pela estrela que passa. Nosso próprio sol provavelmente se formou em um ambiente semelhante há 4,5 bilhões de anos, o que significa que pode ter passado por encontros semelhantes. "Eu também fiquei surpreso com a facilidade com que as estrelas podem roubar material de seus irmãos estelares em uma idade jovem", diz Tom Hands. Assim, nosso sistema solar pode conter cometas alienígenas que foram roubados de outra estrela nessas fases iniciais. "Mesmo que o material alienígena esteja realmente presente, provavelmente não há muito dele", admite o pesquisador: "Mas poderemos detectá-lo com base nas órbitas estranhas em que essas coisas poderiam estar".sistema . "As pessoas devem manter a mente aberta ao considerar como essas coisas podem ter acabado nas órbitas em que estão", diz Tom Hands.

Para suas simulações computacionalmente caras, os pesquisadores usaram o supercomputador VESTA da Universidade de Zürich executando os cálculos em uma Unidade de Processamento Gráfico. As simulações foram muito desafiadoras porque o aglomerado estelar evolui ao longo de milhões de anos, enquanto os planetesimais orbitamo seu astro hospeda em um par de cem anos, ou seja, os cálculos têm que durar por dezenas de milhares de órbitas planetesimais. "Além disso, as coisas podem ficar muito confusas quando duas estrelas e seus planetesimais começam a entrar em contato", explica o astrofísico. Estudos anteriores consideraram apenas estrelas individuais ou planetesimais em órbitas muito longas. "Esta é a primeira vez que conseguimos perceber como o ambiente de cluster pode afetar nosso cinturão de Kuiper, ou estruturas semelhantes em sistemas exoplanetários", conclui Tom Hands.

Mais informações: TO Hands et al. O destino dos discos planetesimais em jovens aglomerados abertos: implicações para 1I / 'Oumuamua, o cinturão de Kuiper, a nuvem de Oort e mais, Avisos Mensais da Royal Astronomical Society (2019). DOI: 10.1093/mnras/stz1069

Fonte - Phys.org