Uma recente pesquisa comprova que a aceleração singular de ‘Oumuamua pode ser explicada pela liberação de gás hidrogênio molecular.
De acordo com a astroquímica Jennifer Bergner, da renomada Universidade da Califórnia em Berkeley, e o astrofísico Darryl Seligman, da prestigiada Universidade de Cornell, essa descoberta é mais uma evidência de que o pedaço de rocha em forma de charuto, ‘Oumuamua, teve origem como uma semente planetária antes de ser expulso para vagar pela galáxia sem estar ligado a uma estrela.
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Os pesquisadores afirmam que a liberação de gás hidrogênio molecular é uma solução elegante que pode explicar muitas das propriedades peculiares de ‘Oumuamua sem a necessidade de ajustes meticulosos ou afirmações extraordinárias sobre a natureza do objeto.
‘Oumuamua surgiu pela primeira vez em outubro de 2017, quando fez sua passagem mais próxima do Sol antes de retornar rapidamente ao espaço profundo, em sua jornada intergaláctica.
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Desde então, nenhum objeto semelhante foi observado em nosso sistema solar, tornando-o ainda mais intrigante para os astrônomos e especialistas em astrofísica.
Inicialmente, vamos abordar a forma peculiar do objeto em questão. ‘Oumuamua é um objeto com um formato singular, lembrando a figura de um charuto, com um comprimento que chega a atingir 400 metros (0,25 milhas). Vale destacar que nenhum outro cometa ou asteroide já identificado em nosso Sistema Solar apresenta uma forma semelhante.
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Além disso, ‘Oumuamua exibe um movimento rotatório que se assemelha ao de uma garrafa quando posta de lado. Embora não haja evidências da presença de gelo em sua composição, nem a emissão de gases detectáveis, o fato de sua trajetória não ser explicada somente pela força gravitacional indica que o objeto é diferente de um asteroide comum.
Sabe-se que a liberação de gases cometários, resultado da sublimação do gelo presente em cometas, proporciona uma fonte adicional de aceleração, fato que pode ser observado em ‘Oumuamua. Dessa forma, especula-se que este objeto singular possa apresentar características que o aproximem tanto de um cometa quanto de um asteroide.
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Desde a sua visita, os cientistas têm se dedicado a estudar ‘Oumuamua e, com o passar dos anos, chegaram a uma conclusão intrigante: o objeto provavelmente é um fragmento quebrado de um planetesimal – um planeta bebê em processo de formação – que se chocou com outro objeto. Esse tipo de colisão não é incomum em sistemas planetários em formação, como é o caso do nosso próprio planeta Terra, que teria sido atingido por um objeto do tamanho de um planeta, formando assim a Lua. No entanto, no caso de ‘Oumuamua, o fragmento do planetesimal foi completamente ejetado do seu sistema.
Em 2020, o cientista Seligman coassinou um artigo propondo que a aceleração observada em ‘Oumuamua poderia ser explicada pela sublimação do hidrogênio molecular (H2). O hidrogênio molecular é extremamente difícil de ser detectado no espaço, pois não emite nem reflete luz. Se ‘Oumuamua estivesse liberando hidrogênio molecular, isso não seria detectado da maneira como normalmente se observa a atividade cometária.
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Uma teoria anteriormente proposta, segundo a qual ‘Oumuamua seria um iceberg de hidrogênio molecular, foi refutada por alguns pesquisadores, o que levou Bergner e Seligman a retornarem à modelagem para determinar como o objeto poderia conter e sublimar hidrogênio molecular.
Após minuciosas investigações, eles descobriram que a explicação mais plausível é a irradiação de um corpo rico em gelo de água. Quando a radiação ionizante atinge o objeto, ocorrem processos radiolíticos que dividem as moléculas de água, produzindo assim hidrogênio molecular.
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Em seu artigo, os cientistas afirmam que “‘Oumuamua começou como um planetesimal gelado que foi irradiado em baixas temperaturas por raios cósmicos durante sua jornada interestelar e experimentou aquecimento durante sua passagem pelo Sistema Solar”.
Um conjunto de evidências experimentais já existentes mostram que o processamento do gelo de água (H2O) é capaz de separar de maneira consistente e eficiente o H2. A maior parte do hidrogênio molecular permanecerá presa na matriz de água até que seja aquecida a uma determinada faixa de temperaturas. À medida que a água é aquecida e recozida, o hidrogênio molecular escapa, explicando assim a sublimação observada em ‘Oumuamua.
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Os cientistas descobriram que a sublimação do gelo de água não explica completamente a aceleração observada em ‘Oumuamua, sugerindo que há outra explicação em jogo. Eles propuseram que a sublimação do hidrogênio molecular é a resposta. Embora ‘Oumuamua esteja agora longe demais para ser estudado de perto, a equipe acredita que esta descoberta pode ser aplicada a outros objetos interestelares, permitindo um melhor entendimento de suas origens.
Enquanto a possibilidade de confirmar a presença de hidrogênio molecular em ‘Oumuamua permanece incerta, os pesquisadores afirmam que essa explicação marca todas as caixas e pode ser testada em outros objetos interestelares que apresentam aceleração não gravitacional. Bergner e Seligman destacam que “futuras detecções de pequenos corpos com aceleração não gravitacional e coma fraco” podem fornecer pistas valiosas sobre a origem de ‘Oumuamua, mesmo que este já tenha deixado nosso Sistema Solar há muito tempo.
