As descobertas sobre cometas escuros, publicadas recentemente no periódico Icarus, abrem novos caminhos para a compreensão das origens da água do nosso planeta e da evolução do sistema solar
“Não sabemos se esses cometas escuros trouxeram água para a Terra. Não podemos dizer isso. Mas podemos dizer que ainda há debate sobre como exatamente a água da Terra chegou aqui”, disse Aster Taylor, um estudante de pós-graduação em astronomia na Universidade de Michigan e principal autor do estudo, em uma declaração. “O trabalho que fizemos mostrou que este é outro caminho para obter gelo de algum lugar no resto do sistema solar para o ambiente da Terra.”
As origens da água da Terra têm sido um debate científico há muito tempo. Enquanto algumas teorias sugerem que a água foi trazida à Terra por cometas e asteroides, outras propõem que ela estava presente desde a formação do planeta. Este novo estudo adiciona outra camada a este quebra-cabeça complexo ao destacar uma fonte de entrega de água anteriormente não considerada: cometas escuros.
Cometas escuros são uma categoria única e misteriosa de corpos celestes que combinam características de asteroides e cometas. Ao contrário de asteroides típicos, que são corpos rochosos orbitando perto do sol, ou cometas, que são corpos gelados com comas visíveis (nuvens de gás e poeira), cometas escuros não exibem comas, mas exibem acelerações não gravitacionais devido à sublimação do gelo. À medida que se aproximam do sol, o gelo dentro deles se transforma diretamente em gás, fazendo com que acelerem ligeiramente.
Taylor e seus colegas examinaram sete desses cometas escuros e estimaram que entre 0,5% e 60% de todos os objetos próximos à Terra poderiam ser cometas escuros. Pesquisadores usaram modelos dinâmicos para traçar os caminhos desses cometas escuros ao longo de 100.000 anos. Eles descobriram que muitos desses objetos acabaram em suas posições atuais do cinturão principal de asteroides, sugerindo-o como sua origem mais provável.
Um cometa escuro particularmente interessante, o 2003 RM, segue uma órbita elíptica que o leva para perto da Terra, depois para Júpiter e depois de volta, espelhando o caminho de um cometa da família de Júpiter. O estudo também explora porque os cometas escuros são tipicamente pequenos e giram rapidamente. À medida que os cometas escuros entram no sistema solar interno, o gelo dentro deles começa a sublimar, fazendo com que eles acelerem e girem mais rápido. Essa rotação rápida pode levar o objeto a se quebrar em pedaços menores, cada um continuando a perder gelo e girar mais rápido, quebrando-se ainda mais em fragmentos menores. Esse processo resulta nos pequenos cometas escuros de rotação rápida observados hoje.
“Esses pedaços também terão gelo, então eles também girarão cada vez mais rápido até se quebrarem em mais pedaços”, disse Taylor. “Você pode continuar fazendo isso conforme for ficando cada vez menor. O que sugerimos é que a maneira de obter esses objetos pequenos e de rotação rápida é pegar alguns objetos maiores e quebrá-los em pedaços.” Esse processo contínuo de fragmentação e sublimação de gelo implica que os cometas escuros que vemos hoje são remanescentes de corpos gelados maiores do cinturão de asteroides. Essa descoberta apoia a ideia de que o cinturão de asteroides não é apenas uma coleção de objetos secos e rochosos, mas também abriga quantidades significativas de gelo.
As implicações deste estudo vão além da compreensão da origem da água da Terra. Ele também lança luz sobre a dinâmica de objetos próximos à Terra e sua potencial ameaça ao nosso planeta. Ao estudar cometas escuros, os cientistas podem prever melhor o comportamento de outros objetos próximos à Terra, melhorando nossa capacidade de mitigar impactos potenciais.
A descoberta de cometas escuros também abre novas questões sobre o sistema solar primitivo. Como esses corpos gelados se formaram e qual papel eles desempenharam na evolução dos planetas? Que outros segredos o cinturão de asteroides guarda e como eles podem nos ajudar a entender a história do nosso sistema solar?
“Achamos que esses objetos vieram do cinturão principal de asteroides interno e/ou externo, e a implicação disso é que esse é outro mecanismo para colocar um pouco de gelo no sistema solar interno”, observou Taylor. “Pode haver mais gelo no cinturão principal interno do que pensávamos. Pode haver mais objetos como esse por aí. Isso pode ser uma fração significativa da população mais próxima. Não sabemos realmente, mas temos muito mais perguntas por causa dessas descobertas.”