A Nuvem de Oort é uma coleção de objetos gelados nos confins do Sistema Solar. Ele contém os objetos mais distantes do Sistema Solar e, em vez de orbitar em um plano como os planetas ou formar um anel como o Cinturão de Kuiper, é uma vasta nuvem esférica centrada no Sol. É onde os cometas se originam e além dele está o espaço interestelar.
Pelo menos é o que os cientistas pensam; ninguém nunca viu.
Um novo estudo mostra que a Nuvem de Oort não é domínio exclusivo de objetos congelados. Há mais rocha lá do que pensávamos. E se houver mais rocha lá do que pensávamos, isso muda nossa compreensão de como o Sistema Solar se formou. O estudo é baseado em um meteoróide que queimou no céu sobre Alberta em 2021.
“Esta descoberta suporta um modelo totalmente diferente da formação do Sistema Solar.”Denis Vida, principal autor do estudo, Western University.
O estudo é “ Medição direta de material rochoso de tamanho decímetro na nuvem de Oort ”, publicado na Nature Astronomy. O autor principal é Denis Vida, pesquisador de pós-doutorado em física de meteoros na Western University em Londres, Ontário, Canadá.
“Esta descoberta apóia um modelo totalmente diferente da formação do Sistema Solar, que apóia a ideia de que quantidades significativas de material rochoso coexistem com objetos gelados dentro da nuvem de Oort”, disse Vida. “Este resultado não é explicado pelos modelos de formação do Sistema Solar atualmente preferidos. É uma virada de jogo completa.”
Os vídeos da câmera da porta da bola de fogo criaram um rebuliço quando o meteoroide queimou sobre Alberta em fevereiro de 2021.
Câmeras científicas com o programa Global Fireball Observatory (GFO) também capturaram a bola de fogo. O GFO é uma colaboração global que inclui instituições como o NASA Ames Research Center, o Lunar and Planetary Institute, a Western University e muitos outros. O GFO tira fotos de bolas de fogo para que os cientistas possam recuperar as que atingem a Terra.
Os pesquisadores deste estudo usaram ferramentas de outra colaboração, a Global Meteor Network (GMN), para calcular suas origens. O GMN é um projeto de ciência cidadã, uma rede de câmeras em residências em todo o mundo voltadas para o céu. Existem mais de 500 deles em 31 países, e eles registram dados todas as noites e os enviam para um repositório central. Os cientistas o usam para determinar as órbitas dos meteoros.
Um satélite especializado também forneceu dados para o estudo. É chamado de Mapeador de Relâmpago Geoestacionário (GLM).
Flashes brilhantes de bolas de fogo podem saturar algumas câmeras, mas o GLM é excelente em detectá-los porque foi projetado para mapear relâmpagos. O GLM tira 500 imagens por segundo, dados suficientes para revelar os detalhes do caminho de um meteoroide pela atmosfera. Quando os pesquisadores combinaram observações GLM com a cobertura de câmeras terrestres, o conjunto de dados aumentou em amplitude e profundidade.
Com todos esses dados terrestres e de satélite, Vida e seus colegas entenderam que estavam lidando com algo incomum.
“Em 70 anos de observações regulares de bolas de fogo, esta é uma das mais peculiares já registradas.”Hadrien Devillepoix, Curtin University, Austrália, investigador principal do GFO
Objetos em órbitas semelhantes a esta normalmente queimam nos alcances superiores da atmosfera mais rapidamente porque são gelados e menos densos. Mas este demorou muito mais para queimar e viajou mais profundamente na atmosfera. Isso disse aos pesquisadores que a bola de fogo de Alberta tinha que ser um objeto rochoso. A equipe de pesquisa diz que era um pedaço de rocha de 2 kg do tamanho de uma toranja. E esta rocha veio de muito mais longe do que as bolas de fogo rochosas anteriores.
“Em 70 anos de observações regulares de bolas de fogo, esta é uma das mais peculiares já registradas. Ele valida a estratégia do GFO estabelecida há cinco anos, que ampliou a ‘rede de pesca’ para ~ 5 milhões de quilômetros quadrados de céu e reuniu especialistas científicos de todo o mundo”, disse Hadrien Devillepoix, pesquisador associado da Curtin University, Austrália, e o investigador principal do GFO. “Ele não apenas nos permite encontrar e estudar meteoritos preciosos, mas é a única maneira de ter a chance de capturar esses eventos mais raros que são essenciais para a compreensão do nosso Sistema Solar.”
O objeto rochoso viajou a uma velocidade de 62,1 km s – 1 e penetrou a uma altura de 46,5 km, logo dentro da estratosfera. Um objeto gelado nunca deveria ter chegado tão perto da Terra.
O pedaço de rocha é, sem dúvida, raro, ou pelo menos seu caminho para a Terra é. Ele segue uma órbita do Cometa de Longo Período (LPC) e os LPCs vêm da Nuvem de Oort. Os LPCs têm órbitas com mais de 200 anos e são altamente inclinados em comparação com a eclíptica, o plano orbital dos planetas ao redor do Sol. Sua órbita também é retrógrada, o que significa que está invertida em relação aos planetas.
A questão que este estudo coloca é: “Como esse pedaço de rocha se originou na Nuvem de Oort?” Encontrar uma resposta para isso lançará mais luz sobre a formação do nosso Sistema Solar porque a existência dos corpos gelados que compõem a Nuvem de Oort é uma parte fundamental do nosso entendimento.
“Queremos explicar como esse meteoroide rochoso foi parar tão longe porque queremos entender nossas próprias origens. Quanto melhor entendermos as condições em que o Sistema Solar foi formado, melhor entenderemos o que foi necessário para gerar vida”, disse Vida. “Queremos retratar, com a maior precisão possível, esses primeiros momentos do Sistema Solar, que foram tão críticos para tudo o que aconteceu depois.”
O meteoroide se comportou como a maioria dos meteoroides, a maioria dos quais vem de asteroides. “Durante seu vôo, ele se fragmentou em pressões dinâmicas semelhantes a bolas de fogo que caem de meteoritos condritos comuns ”, afirma o artigo. “Um ajuste numérico de modelo de ablação produz densidade aparente e propriedades de ablação também consistentes com meteoróides asteroides.”
Monitorar meteoroides e até que ponto eles penetram na atmosfera é um esforço científico próprio. Os cientistas usam o fator PE (Penetrate Earth) para descrever a força estrutural de um meteoro, a resistência à ablação e o quanto ele penetra na atmosfera da Terra. É uma medida imperfeita, mas ainda é útil na comparação de meteoróides.
Em seu estudo, os pesquisadores expandem o significado do objeto rochoso originário da Nuvem de Oort. Não será o único, e o estudo mostra que a Nuvem contém quantidades significativas de material rochoso. Mas o material rochoso não se formou ali. A antiga migração de planetas no Sistema Solar levou o material para os confins gelados da Nuvem de Oort.
“Nosso resultado dá suporte a modelos dinâmicos baseados em migração da formação do Sistema Solar, que preveem que material rochoso significativo é implantado na nuvem de Oort, um resultado não explicado pelos modelos tradicionais de formação do Sistema Solar”, escrevem os autores em seu artigo. .
Os autores dizem que os dados excluem um objeto gelado. “A bola de fogo se fragmentou sob pressões dinâmicas semelhantes às observadas em meteoróides rochosos”, explicam eles. Isso aponta a necessidade de um novo modelo para explicar como esses objetos rochosos entraram na Nuvem de Oort.
Embora um novo modelo para o Sistema Solar esteja além do escopo deste artigo, os pesquisadores mencionam algumas coisas.
Eles calculam a proporção de objetos gelados para objetos líticos (rochosos) na nuvem de Oort. Eles restringem a proporção “… de objetos gelados/rochosos entre 130:1 e 5:1 para massas >10 g”. Os objetos rochosos não podem ter se formado lá, então um modelo do Sistema Solar precisa ter um mecanismo de ejeção, mesmo que os objetos nunca tenham se originado em nosso Sistema Solar. “Mesmo em um cenário em que a maioria dos objetos da nuvem de Oort são capturados de outros sistemas estelares, um mecanismo de ejeção ainda precisa estar presente para explicar a mistura radial do material”, escrevem eles.
Os autores dizem que os objetos rochosos foram implantados na Nuvem de Oort durante a formação do Sistema Solar e que a relação gelo/rocha é um parâmetro intrínseco da Nuvem. Quando se trata da bola de fogo de Alberta, eles acham que o objeto provavelmente não era um objeto primordial intacto. “O modelo de erosão do meio interestelar prevê que todos os objetos primordiais menores que alguns metros deveriam ter sido erodidos, indicando que a bola de fogo de Alberta possivelmente se originou de um asteroide pai maior”, escrevem eles.
Os pesquisadores concluíram que os objetos rochosos embutidos na Nuvem de Oort vieram de um cinturão de protoasteroides. Eles apontam para pesquisas anteriores mostrando que apenas a Hipótese Grand Tack pode explicar como o material de um cinturão de protoasteróides foi incorporado na Nuvem de Oort. Eles também dizem que a teoria da acreção de seixos , que descreve como as partículas em um disco protoplanetário se combinam ao longo do tempo para formar planetesimais, não pode explicar seus resultados.
Tudo isso representa um grande desafio para nossos modelos científicos de como o Sistema Solar se formou.
“Essas descobertas desafiam os modelos de formação do Sistema Solar baseados apenas na acreção de seixos, que atualmente não podem explicar a alta abundância observada de material rochoso na nuvem de Oort derivada de medições de bolas de fogo e dados de espectros de refletância telescópica”, escrevem eles em sua conclusão.
Este estudo mostra o quanto ainda temos que aprender sobre o nosso Sistema Solar. Durante décadas, o entendimento generalizado era de que a Nuvem de Oort era um enclave gelado de objetos primordiais e que uma perturbação ocasional enviaria um deles para o Sistema Solar interno como um cometa. A Nuvem recebeu o nome do astrônomo dinamarquês Jan Oort, que propôs sua existência em 1950.
Mas a bola de fogo de Alberta mostra que há mais na nuvem do que pensávamos.
O estudo também mostra o poder da colaboração científica entre cientistas e instituições e o restante de nós que deseja ajudar no esforço.
Se você estiver interessado em participar desse esforço, confira a Global Meteor Network .
Fonte: universetoday
