Cientistas são surpreendidos com cometas raros que passarão pela Terra neste mês

A mente humana pode achar difícil conceituar: uma nuvem cósmica tão colossal que envolve o Sol e oito planetas enquanto se estende por trilhões de quilômetros no espaço profundo.

A concha esférica conhecida como Nuvem de Oort é, para todos os propósitos práticos, invisível. Suas partículas constituintes estão espalhadas tão finamente, e tão longe da luz de qualquer estrela, incluindo o Sol, que os astrônomos simplesmente não conseguem ver a nuvem, mesmo que ela nos envolva como um cobertor.

Também é teórico. Os astrônomos inferem que a Nuvem de Oort está lá porque é a única explicação lógica para a chegada de uma certa classe de cometas que esporadicamente visitam nosso sistema solar. A nuvem, ao que parece, é basicamente um reservatório gigantesco que pode conter bilhões de corpos celestes gelados .

Dois desses corpos passarão pela Terra nos dias que antecedem o Halloween. Tsuchinshan-ATLAS , também conhecido como Cometa C/2023 A3, estará em seu ponto mais brilhante, e provavelmente visível a olho nu, por uma ou duas semanas após 12 de outubro, o dia em que estará mais próximo da Terra — basta olhar para o céu ocidental logo após o pôr do sol. Conforme os dias passam, o cometa ficará mais fraco e se moverá para uma parte mais alta do céu.

O segundo cometa, C/2024 S1 (ATLAS) , descoberto em 27 de setembro, deve ser visível por volta do final de outubro. O cometa passará mais próximo da Terra em 24 de outubro – olhe baixo no céu oriental pouco antes do nascer do sol. Então, depois de girar em torno do Sol, o cometa pode reaparecer no céu noturno ocidental bem perto do Halloween.

É possível, no entanto, que ele se desintegre, em parte ou totalmente, como às vezes acontece quando cometas passam pelo Sol – e este chegará a 1,6 milhão de quilômetros de nossa estrela.

Como astrônomo planetário , estou particularmente curioso sobre a Nuvem de Oort e os corpos gelados que a habitam. Os moradores da Nuvem podem ser uma razão pela qual a vida se acendeu na Terra; caindo em nosso planeta há eras, esses corpos de gelo podem ter fornecido pelo menos parte da água que toda a vida requer.

Ao mesmo tempo, esses mesmos objetos representam uma ameaça constante à continuidade da Terra – e à nossa sobrevivência .

Bilhões de cometas

Se um objeto da Nuvem de Oort encontra seu caminho para o sistema solar interno, seus gelos vaporizam. Esse processo produz uma cauda de detritos que se torna visível como um cometa.

Alguns desses corpos, conhecidos como cometas de longo período , têm órbitas de centenas, milhares ou até milhões de anos, como Tsuchinshan-ATLAS. Isso é diferente dos chamados cometas de curto período , que não visitam a Nuvem de Oort e têm órbitas comparativamente rápidas. O cometa Halley , que corta um caminho através do sistema solar e orbita o Sol a cada 76 anos ou mais, é um deles.

O astrônomo holandês do século XX Jan Oort, intrigado pelos cometas de longo período, escreveu um artigo sobre eles em 1950. Ele observou que cerca de 20 dos cometas tinham uma distância média do Sol que era de mais de 10.000 unidades astronômicas.

Isso foi espantoso; apenas uma UA é a distância da Terra ao Sol, que é cerca de 93 milhões de milhas . Multiplique 93 milhões por 10.000, e você descobrirá que esses cometas vêm de mais de um trilhão de milhas de distância. Além do mais, Oort sugeriu, eles não eram necessariamente os objetos mais externos da nuvem.

Quase 75 anos após o artigo de Oort, os astrônomos ainda não conseguem obter imagens diretas dessa parte do espaço. Mas eles estimam que a Nuvem de Oort se estende por até 10 trilhões de milhas do Sol, o que é quase a metade do caminho para Proxima Centauri , a próxima estrela mais próxima.

Os cometas de longo período passam a maior parte do tempo nessas vastas distâncias, fazendo apenas visitas breves e rápidas perto do Sol, conforme vêm de todas as direções. Oort especulou que a nuvem continha 100 bilhões desses objetos gelados. Isso pode ser tão numeroso quanto o número de estrelas em nossa galáxia .

Como eles chegaram lá? Oort sugeriu, e simulações modernas confirmaram, que esses corpos gelados poderiam ter se formado inicialmente perto de Júpiter, o maior planeta do sistema solar .

Talvez esses objetos tenham tido suas órbitas ao redor do Sol perturbadas por Júpiter — semelhante a como as naves espaciais da NASA com destino a Saturno e Plutão normalmente passam pelo planeta gigante para acelerar suas jornadas para fora.

Como eles chegaram lá? Oort sugeriu, e simulações modernas confirmaram, que esses corpos gelados poderiam ter se formado inicialmente perto de Júpiter, o maior planeta do sistema solar .

Talvez esses objetos tenham tido suas órbitas ao redor do Sol perturbadas por Júpiter — semelhante a como as naves espaciais da NASA com destino a Saturno e Plutão normalmente passam pelo planeta gigante para acelerar suas jornadas para fora.

Ameaças à Terra

Cometas de longo período apresentam um perigo potencial particular para a Terra . Como estão tão longe do nosso Sol, suas órbitas são facilmente alteradas pela gravidade de outras estrelas. Isso significa que os cientistas não têm ideia de quando ou onde um deles aparecerá, até que ele apareça, de repente.

Nessa altura, ele está tipicamente mais perto do que Júpiter e se movendo rapidamente, a dezenas de milhares de milhas por hora. De fato, o cometa fictício que condenou a Terra no filme ” Don’t Look Up ” veio da Nuvem de Oort .

Novos cometas da Nuvem de Oort são descobertos o tempo todo, uma dúzia ou mais por ano nos últimos anos. As chances de qualquer um deles colidir com a Terra são extremamente baixas. Mas é possível .

O sucesso recente da missão DART da NASA , que alterou a órbita de um pequeno asteroide , demonstra uma abordagem plausível para afastar esses pequenos corpos. Mas essa missão foi desenvolvida após anos de estudo de seu alvo. Um cometa da Nuvem de Oort pode não oferecer tanto tempo – talvez apenas meses, semanas ou até mesmo dias.

Ou nenhum tempo. ‘Oumuamua , o pequeno objeto estranho que visitou nosso sistema solar em 2017, foi descoberto não antes, mas depois de sua maior aproximação da Terra. Embora ‘Oumuamua seja um objeto interestelar, e não da Nuvem de Oort, a proposição ainda se aplica; um desses objetos poderia se esgueirar até nós, e a Terra ficaria indefesa.

Uma maneira de se preparar para esses objetos é entender melhor suas propriedades básicas, incluindo seu tamanho e composição. Para esse fim, meus colegas e eu trabalhamos para caracterizar novos cometas de longo período.

O maior conhecido, Bernardinelli–Bernstein , descoberto há apenas três anos, tem aproximadamente 75 milhas (120 quilômetros) de diâmetro. A maioria dos cometas conhecidos é muito menor, de uma a algumas milhas, e alguns menores são muito fracos para que possamos vê-los.

Mas telescópios mais novos estão ajudando. Em particular, o Legacy Survey of Space and Time do Rubin Observatory, com duração de uma década , começando em 2025, pode dobrar a lista de cometas conhecidos da Nuvem de Oort, que agora está em cerca de 4.500.

A imprevisibilidade desses objetos os torna um alvo desafiador para naves espaciais, mas a Agência Espacial Europeia está preparando uma missão para fazer exatamente isso: Comet Interceptor . Com lançamento planejado para 2029, a sonda ficará estacionada no espaço até que um alvo adequado da Nuvem de Oort apareça. Estudar um desses objetos antigos e imaculados pode oferecer aos cientistas pistas sobre as origens do sistema solar.

Quanto aos cometas agora nas proximidades da Terra, não tem problema olhar para cima. Ao contrário do cometa do filme de DiCaprio, esses dois não vão colidir com a Terra. O mais próximo que o Tsuchinshan-ATLAS chegará de nós é cerca de 44 milhões de milhas (70 milhões de quilômetros); C/2024 S1 (ATLAS), cerca de 80 milhões de milhas (130 milhões de quilômetros).Parece um longo caminho, mas no espaço é quase um erro.