Não, astrônomos não estão dizendo que ‘Oumuamua é uma sonda extraterrestre.

Título: Could Solar Radiation Pressure Explain ‘Oumuamua’s Peculiar Acceleration?

Autores: Shmuel Bialy & Abraham Loeb

Instituição do primeiro autor: Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, EUA

Status: submetido ao The Astrophysical Journal Letters

Se você esteve prestando atenção a notícias relacionadas a astronomia, podem ter notado algumas histórias sugerindo que o objeto ‘Oumuamua, que passou pelo sistema solar há pouco mais de um ano, poderia ser uma sonda extraterrestre. Algumas manchetes foram pouco sensacionalistas (“Astrónomos de Harvard sugerem que asteroide misterioso pode ser nave alienígena”), enquanto outras levantaram um pouco mais de discussão (“Por que cientistas dizem que o misterioso Oumuamua pode ter vindo de civilização alienígena”). O artigo que vamos discutir hoje é o que levou a essas notícias. Enquanto a premissa do artigo é um pouco menos exagerada do que você poderia pensar, a conclusão carece de transparência.

Figura 1: representação artística de ‘Oumuamua baseada na sua forma e composição inferidas a partir de dados observacionais. Créditos: ESO/M. Kornmesser

O que é tão peculiar em ‘Oumuamua? Além, é claro, de sua forma estranha (veja a Figura 1) e o fato de que veio de fora do Sistema Solar. Um artigo publicado este ano notou uma “aceleração não-gravitacional” na trajetória de ‘Oumuamua conforme ele passava pelo nosso Sistema Solar. Essa aceleração, detectada com um alto nível de significância (30σ), era radial e proporcional ao quadrado do inverso da distância ao Sol. Esse tipo de comportamento é na verdade muito comum para cometas no Sistema Solar, sobretudo devido a ejeção de gases conforme o cometa aquece, embora outras forças mais fracas, como a causada pelo efeito de Yarkovsky, possam ter um papel. Ejeção de gases é o que causa a cauda de cometas. Notavelmente, essa característica estava faltando em ‘Oumuamua, levando os autores do artigo sobre a aceleração a sugerirem que, dado que a ejeção de fases é sua fonte mais provável, a composição de ‘Oumumua deveria ser ligeiramente diferente da composição dos cometas no Sistema Solar, de modo que sua cauda permaneceu indetectável.

Já que pressão de radiação tem uma dependência em distância similar ao observado para a aceleração peculiar de ‘Oumuamua, esse efeito poderia ser uma possível explicação simples. Os autores do artigo mencionado no parágrafo anterior rejeitam essa possibilidade, explicando que ela implicaria em uma densidade muito baixa para o objeto. Apesar dessa densidade que não faz muito sentido, os autores do artigo de hoje investigaram o que seria necessário para de fato explicar a aceleração como consequência da pressão de radiação. Eles utilizam física relativamente básica para determinar que ‘Oumuamua teria uma razão entre massa e raio de aproximadamente 0,1 gramas por centímetro-quadrado. Assumindo uma densidade típica de 1-3 gramas por centímetro-cúbico, os autores determinam que o objeto precisaria ter uma espessura inferior a 1 milímetro. Isso é extremamente fino para um objeto que, dado o brilho observado e possíveis albedos, tem um raio entre 10 e 1000 metros!

Figura 2: distâncias máximas que se poder viajar, dado colisões causando desacelaração, ou vaporização, como função da razão entre massa e raio. A linha tracejada magenta indica the o valor inferido das observações. Figura 1 no artigo.

Os autores então estudaram como uma viagem pelo espaço afetaria tal objeto. Dada a densidade típica do meio interestelar, é possível para tal objeto viajar distâncias galáticas sem desacelerar significativamente devido a transferência de momento por colisões, ou sem perder uma quantia significativa de massa devido a vaporização (Fig. 2). (A vaporização na verdade não tem um efeito significativo dado a relativa baixa velocidade de ‘Oumuamua (26 km/s), mas é algo a ser considerado por projetos como o breakthrough starshot, que pretendem viajar com velocidades próximas a da luz.) Os autores também encontram que mesmo material relativamente fraco de cometas seria capaz de manter o objeto pouco espesso coeso, apesar de sua rotação e das forças de maré sofridas durante a passagem do periélio.

Mas como tal objeto teria se formado? Bom, não sabemos de nenhum processo natural que poderia formar um objeto tão grande e tão fino. Isso levou os autores a propor que ele poderia ser uma sonda, perdida no espaço como dejeto, ou enviada ao nosso Sistema Solar por uma civilização avançada. Embora isso seja de fato possível, é uma afirmação bastante extraordinária, que, como disse Carl Sagan, requer evidências extraordinárias. Comparando a “extraordinariedade” de (a) um cometa com uma composição ligeiramente diferente dos cometas no Sistema Solar (com ejeção de gás causando a aceleração), com (b) um objeto extremamente fino cuja formação não pode ser explicada por nós com nenhum mecanismo que não construção por uma civilização avançada (com a aceleração sendo causada por pressão de radiação), pode-se se dizer que a escolha da melhor explicação é bem óbvia (e não envolve civilizações alienígenas). Os autores ainda enfatizam adequadamente a necessidade de observações futuras para encontrar objetos similares, uma vez que não podemos mais observar ‘Oumuamua.

Em conclusão, enquanto estudos especulativos como este são interessantes, é de extrema importância enfatizar as advertências associadas a alegações extraordinárias, como as feitas neste artigo. Por exemplo, o artigo apenas menciona ejeção de gás como uma fonte impossível de aceleração, mas sem mencionar a solução proposta anteriormente de uma composição distinta. É importante reconhecer as evidências pró e contra uma particular explicação, e enfatizar a diferença entre algo possível (que não possui evidências contra) e provável (que possui evidências a favor). Jornalistas também deveriam ser cuidadosos para não extrapolar conclusões e distorcer afirmações feitas pelos autores, especialmente quando se trata de um tópico de interesse público. A expressão “civilização alienígena” aparece apenas uma vez em todo o artigo, mas muitas notícias pareceram se focar nessa explicação mais do que qualquer outra.


Baseado em No, astronomers did not just claim that ‘Oumuamua is an extraterrestrial probe, por Samuel Factor

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