Até 60% dos objetos próximos à Terra podem ser cometas escuros

Um estudo publicado este mês na revista Icaro revela que até 60% dos corpos celestes próximos à Terra podem ser “cometas escuros”, uma estranha classe de objetos que possuem características tanto de asteróides quanto de cometas.

Os cometas são restos de poeira, gelo e rochas da formação do Sistema Solar, geralmente medindo de um a 10 km de diâmetro e orbitando o Sol em trajetórias alongadas.

São facilmente detectados devido às suas caudas luminosas, que podem se estender por milhões de quilômetros, resultantes da sublimação do gelo em gás quando se aproximam do Sol. Este processo cria um efeito de aceleração não gravitacional, alterando a trajetória e a rotação dos cometas.

Os asteroides, por sua vez, também são remanescentes do início do Sistema Solar, mas compostos de rocha e metal, sem o gelo característico dos cometas. Eles variam significativamente em tamanho e geralmente seguem órbitas mais curtas sem as caudas brilhantes dos cometas.

No entanto, a distinção entre cometas e asteróides nem sempre é clara. O objeto interestelar ‘Oumuamua, por exemplo, exibiu aceleração não gravitacional sem a presença de cauda, ​​enquanto o cometa Tsuchinshan-ATLAS não brilhou como esperado ao se aproximar do Sol, sugerindo uma possível fragmentação.

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O novo estudo concentrou-se em sete objetos identificados como “cometas escuros”, que aceleram sem a influência de forças gravitacionais evidentes ou pressão de radiação solar, nem exibem o efeito Yarkovsky – que ocorre quando um hemisfério de um asteróide é mais quente que o outro, fazendo com que a radiação do lado quente empurre o objeto enquanto os fótons liberados carregam impulso na direção oposta.

Estes cometas não apresentam as típicas comas (o halo de gás e poeira), o que lhes confere a sua característica “escura”.

“Os cometas escuros estão em órbitas próximas da Terra e não têm comas detectáveis, mas experimentam acelerações não gravitacionais que são inconsistentes com os efeitos radiativos”, explicam os pesquisadores. “A liberação de gases é consistente com as acelerações observadas e a ausência de comas. Além disso, estes cometas escuros são geralmente pequenos (entre 10 e 100 metros), giram rapidamente (0,046 a 1,99 horas) e aceleram em direções não radiais.”

A análise detalhada desses objetos sugere que são coleções soltas de rochas, evoluídas a partir de corpos menores devido a interações gravitacionais. Durante a sua transição, e especialmente quando estão no ambiente próximo da Terra (NEO), estes objetos sofrem acelerações não gravitacionais significativas, resultando em fragmentação rotacional.

“Os fragmentos resultantes continuam a girar e a desvolatilizar”, afirmam os pesquisadores. À medida que os fragmentos são lançados do corpo principal, o torque rotacional diminui até que o objeto se estabilize contra mais destruição rotacional, tornando-se pequeno, girando rapidamente e principalmente desvolatilizado.

Esses objetos têm implicações para a água na Terra

Analisando as órbitas anteriores destes cometas escuros, a equipe concluiu que eles provavelmente se originam na faixa interna do cinturão de asteroides. Esta descoberta pode oferecer novas pistas sobre como a água chegou à Terra.

“Acreditamos que estes objetos vieram do cinturão principal de asteroides, interno ou externo”, explicou Aster Taylor, estudante de graduação em astronomia na Universidade de Michigan, EUA, e principal autor do estudo. “Isto sugere um mecanismo adicional para trazer gelo para o interior do sistema solar. Pode haver mais gelo no cinturão principal interno do que pensávamos, e possivelmente mais objetos semelhantes por aí.”

A equipe estima que entre 0,5% e 60% dos objetos próximos à Terra poderiam ser cometas escuros. “Esses fragmentos também conterão gelo e continuarão a se fragmentar em pedaços menores”, acrescentou Taylor. “Esta fragmentação contínua poderia explicar a presença de objetos pequenos e em rotação rápida.”

Embora este estudo forneça pistas valiosas, também levanta novas questões. “Os objetos próximos da Terra não permanecem nas suas órbitas por muito tempo, sugerindo que estamos constantemente a receber novos objetos de outra fonte”, disse Taylor.

Esta investigação abre caminho para novas investigações sobre a natureza e origem dos cometas escuros, bem como o seu papel potencial na história da água na Terra. Mais investigações são necessárias para compreender completamente estes enigmáticos viajantes espaciais e as suas implicações para o nosso planeta.