Estrelas e cometas são parceiros improváveis de dança. A parceria gravitacional deles é uma que os astrônomos suspeitam há muito, mas nunca viram - até agora. Pela primeira vez, um grupo polonês identificou duas estrelas próximas que parecem ter arrancado seus parceiros gelados, balançando-os em órbitas ao redor do nosso sol.
Os astrônomos encontraram a dupla estelar depois de estudar os movimentos de mais de 600 estrelas que chegaram a 13 anos-luz do sol. As novas descobertas validam uma teoria nascida há mais de meio século e, ao fazê-lo, também mostraram quão raras essas danças estelares podem ser.
Na extremidade do sistema solar, pendurada como flores na parede de dança planetária, está a Nuvem de Oort. Este grupo gelado de objetos foi deixado após a formação do sistema solar, criando uma concha gigante que envolve nosso sistema doméstico que se estende de 66 vezes a distância de Netuno a 14,9 trilhões de quilômetros de distância do sol. Os astrônomos pensam que a Nuvem de Oort é um reservatório para cometas de longo período - aqueles que levam mais de 200 anos para orbitar o sol. O cometa Hale-Bopp, que tem uma órbita de 2.500 anos, é um dos mais famosos desses cometas de longo período.
Desde que a existência da nuvem foi proposta pela primeira vez por Jan Oort na década de 1950, os astrônomos suspeitaram que, de tempos em tempos, uma estrela que passava poderia ser capaz de pegar um objeto e enviá-lo para um passeio selvagem pelo nosso sistema solar; esse passeio traria alguns daqueles cometas que fluem pelo céu noturno para nos maravilharmos. Os astrônomos passaram anos tentando encontrar provas dessas danças estelares, mas nenhuma havia sido conclusivamente mostrada até agora.
Um novo artigo, aceito para publicação na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society e publicado no banco de dados de pré-impressão arXiv, descreve como os astrônomos calcularam os caminhos de quase 650 estrelas, comparados com as órbitas de mais de 270 cometas de longo período. O estudo usou um catálogo da sonda Gaia, que mede cerca de 1,7 bilhão de objetos astronômicos, juntamente com pesquisas como o Pan-STARRS, que procura asteróides, cometas e outros corpos pequenos em nosso sistema solar.
Eles criaram modelos para os pares estrela-cometa para retroceder e repetir sua história. Os astrônomos então "removeriam" uma estrela de seu modelo para ver se isso mudava significativamente a órbita do cometa parceiro. Se o fizesse, os astrônomos saberiam que as estrelas haviam tocado com os cometas.
"Em nosso estudo, descobrimos apenas dois casos em que isso realmente aconteceu e, no entanto, observamos dezenas de cometas todos os anos", disse ao Live a autora Rita Wysoczańska, astrônoma do Observatório Astronômico do Instituto da Universidade Adam Mickiewicz, na Polônia. Ciência. "Neste momento, podemos dizer que o mecanismo proposto por Oort não é suficiente para gerar todos os cometas que observamos".
É provável que a força gravitacional coletiva de estrelas mais distantes possa impulsionar cometas em órbitas de longo período. E quando um cometa entra no sistema solar, ele pode ser perturbado ainda mais pelos planetas nele.
"Eu acho que, em geral, é difícil associar um cometa em particular a uma estrela em particular", disse Coryn Bailer-Jones, astrônomo do Instituto Max Planck de Astronomia na Alemanha, que não participou do novo estudo. "Também devemos considerar a contribuição do potencial de fundo galáctico, que é essencialmente a influência de todas as outras estrelas muito mais distantes, mas também muito mais numerosas da galáxia".
Criar modelos de computador para examinar todas essas influências, algo chamado modelo multicorpos, é uma tarefa muito mais complexa e computacionalmente intensiva.
Além disso, ainda não existe informação para todas as estrelas. Com os dados atuais, os astrônomos tiveram que confiar nas estimativas de algumas das massas e movimentos estelares. Os astrônomos esperam que um futuro lançamento de dados da pesquisa estelar que eles usem ajude a esclarecer mais as interações estrela-cometa.
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Nota do editor: Este artigo foi atualizado para indicar que os astrônomos observavam estrelas que chegavam a 13 anos-luz do sol, e não 1,3 anos-luz como havia sido escrito.
