Cientistas detetam cometas fora do nosso sistema solar

Impressão de artista de um exocometa no sistema KIC 3542116.

Cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) e outras instituições, em estreita colaboração com astrónomos amadores, avistaram as caudas poeirentas de seis exocometas – cometas para lá do nosso Sistema Solar – em órbita de uma ténue estrela a 800 anos-luz da Terra.

Estas bolas cósmicas de gelo e poeira, que eram do tamanho do Cometa Halley e viajavam a cerca de 160 mil quilómetros por hora antes de se vaporizarem, são alguns dos objetos mais pequenos já encontrados fora do nosso Sistema Solar.

A descoberta marca a primeira vez que um objeto tão pequeno quanto um cometa foi detetado usando fotometria de trânsito, uma técnica na qual os astrónomos observam a luz de uma estrela à procura de quedas de intensidade.

Estas diminuições assinalam trânsitos potenciais, como a passagem de planetas ou outros objetos à frente de uma estrela que fazem com que, momentaneamente, seja bloqueada uma pequena fração da sua luz.

Nesta nova deteção, os investigadores foram capazes de discernir a cauda do cometa, ou cauda de gás e poeira, que bloqueou cerca de 0,1% da luz enquanto este transitava a sua estrela hospedeira.

“É incrível que algo muito mais pequeno que a Terra possa ser detetado apenas pelo facto de estar a emitir muitos destroços,” comenta Saul Rappaport, professor emérito de física no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT. “É bastante impressionante poder ver algo tão pequeno e tão distante.”

Rappaport e a sua equipa publicaram os seus resultados a semana passada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Os coautores são Andrew Vanderburg do Centro Harvard-Smithosnian para Astrofísica, além de vários astrónomos amadores, entre eles Thomas Jacobs de Bellevue, Washington, e investigadores da Universidade do Texas em Austin, do Centro de Pesquisa Ames da NASA e da Universidade de Northeastern.

A deteção foi feita usando dados do Telescópio Espacial Kepler da NASA, que durante quatro anos, monitorizou cerca de 200000 estrelas à procura de diminuições na luz estelar provocadas pelo trânsito de exoplanetas. Até à data, a missão identificou e confirmou mais de 2400 exoplanetas.

Os exoplanetas mais pequenos detetados até agora medem cerca de um-terço do tamanho da Terra, já os cometas têm apenas o tamanho de uma pequena cidade, tornando-os incrivelmente difíceis de avistar.

No entanto, no dia 18 de março, Thomas Jacobs de Bellevue, um astrónomo amador, conseguiu discernir curiosos padrões de luz entre o ruído. Jacobs analisou os quatro anos inteiros dos dados do Kepler com o objetivo de procurar algo fora do comum que os algoritmos do computador pudessem não ter notado.

“A procura de objetos de interesse nos dados do Kepler requer paciência, persistência e perseverança,” diz Jacobs. “Para mim, é uma forma de caça ao tesouro, sabendo que há um evento interessante à espera de ser descoberto. É tudo sobre exploração e estar à caça, onde poucos viajaram antes.”

Na sua pesquisa, Jacobs avistou três trânsitos únicos em redor de KIC 3542116, uma estrela fraca localizada a 800 anos-luz da Terra. Ele marcou os eventos e alertou Rappaport e Vanderburg, com quem colaborou no passado para interpretar as suas descobertas.

“Nós deliberámos durante um mês, porque não sabíamos o que era” lembra Rappaport. “Foi então que chegamos à conclusão que, analisando os trânsitos planetários, o único tipo de objeto que se adapta e tem uma massa suficientemente pequena para ser destruído, é um cometa“, salienta Saul Rappaport.

Os investigadores calcularam que cada cometa bloqueou cerca de um-décimo de 1% da luz estelar. Para fazer isto vários meses antes de desaparecer, o cometa provavelmente desintegrou-se completamente, criando um rasto de poeira espesso o suficiente para bloquear essa quantidade de luz estelar.

“Esta foi uma parte importante da formação do nosso Sistema Solar que poderá ter trazido água à Terra. O estudo dos exocometas e a descoberta da razão porque podem ser encontrados em redor deste tipo de estrelas pode dar informações sobre como os bombardeamentos ocorrem nos outros sistemas solares”, explica Andrew Vanderburg, coautor do estudo.

Os investigadores dizem que, no futuro, a missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) vai continuar o tipo de pesquisa feita pelo Kepler. Além de contribuir para os campos da astrofísica e da astronomia, a nova deteção mostra a perseverança e discernimento dos cientistas-cidadãos.

“Eu podia dizer 10 tipos de coisas que eles descobriram nos dados do Kepler que os algoritmos não conseguiram encontrar, devido à capacidade de reconhecimento de padrões no olho humano,” comenta Rappaport. “Eu acho justo dizer que nunca teriam sido encontrados por qualquer algoritmo.”

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