Alguns asteroides possuem aceleração não gravitacional, como cometas. Poderia haver muita água congelada abaixo da superfície de corpos do Cinturão de Asteroides.

Os “cometas escuros” são asteroides próximos da Terra que se comportam como cometas e podem conter gelo de água. Eles vieram principalmente do Cinturão de Asteroides, entre Marte e Júpiter, e podem representar até 60% de todos os objetos próximos à Terra, conforme um novo estudo sugere.

Os cometas escuros foram revelados pela primeira vez no ano passado, quando uma equipe liderada por Darryl Seligman, da Universidade Cornell, identificou seis deles com base em seus movimentos anômalos.  Asteroides seguem órbitas ditadas pela gravidade do Sol. No entanto, esses seis objetos apresentam uma aceleração que não pode ser explicada apenas pela gravidade.

Calma! Não são espaçonaves alienígenas! Esse movimento é visto o tempo todo com cometas, que recebem um impulso extra quando se aproximam do Sol, se aquecem e seus gelos sublimam, liberando gases que pode acelerá-los e alterar sua órbita, enquanto o material liberado forma cauda e coma.

Os seis objetos encontrados pela equipe de Seligman não apresentam qualquer libertação de gases visível, mas sua aceleração não gravitacional indica que deve haver alguma, presumivelmente causada pela sublimação do gelo subterrâneo. Por isso o nome “cometas escuros”.

Agora, uma pesquisa liderada por Aster Taylor, da Universidade de Michigan, cuja equipe inclui Seligman, descobriu de onde vêm esses astros peculiares. O artigo com as descobertas foram publicadas em 6 de julho na revista Icarus.

Com técnicas de modelagem dinâmica em simulações computacionais, o grupo replicou as órbitas dos cometas escuros, mostrando que eles podem acabar em órbitas próximas da Terra se começarem na região interna do Cinturão de Asteroides.

Há uma exceção possível: um dos objetos, 2003 RM, poderia ter sido um cometa da família de Júpiter – cometas que normalmente tem órbitas que os levam até Júpiter antes de voltarem em direção à Terra. Outra possibilidade é que tenha vindo da borda externa do Cinturão de Asteroides.

As descobertas dão força a uma ideia que remonta aos anos 1980 e prevê que há muito gelo de água sob a superfície de objetos no Cinturão de Asteroides. Nessa região, a missão Dawn, da NASA, encontrou gelo no planeta anão Ceres e fortes indícios de gelo no asteroide Vesta. Porém, Ceres e Vesta são muito maiores do que a maioria dos asteroides e são considerados protoplanetas que não completaram seu processo de formação.

Não está claro se gelo de água é comum em asteroides muito menores, mas os estudos de cometas escuros sugerem que sim. As novas descobertas são apoiadas por observações anteriores de outros objetos que confundem a linha entre cometas e asteroides.

Os “asteroides ativos” são corpos no Cinturão de Asteroides que se comportam como cometas, com liberação visível de gases e até pequenas caudas. No entanto, ainda são cercados de mistérios. Seriam asteroides que acumularam algum gelo ou cometas oriundos de regiões mais distantes e frias do Sistema Solar que ficaram presos no Cinturão?

A ligação entre asteroides ativos e cometas escuros ainda está sendo debatida, mas Taylor sugere que os cometas escuros, e possivelmente os asteroides ativos, poderiam ser uma fonte de água da Terra.

“Não podemos dizer isso, mas podemos dizer que ainda há um debate sobre como exatamente a água da Terra chegou aqui. 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”, disse Taylor em comunicado.

Os cálculos e modelos da equipe sugerem que até 60% da população de objetos próximos à Terra podem ser cometas escuros. Até mesmo o asteroide Bennu, visitado pela missão OSIRIS-REx, da NASA, exibiu atividade sútil de emissão de gases quando explorado de perto – o que implica que asteroides que liberam gases em níveis muito pequenos para serem detectados da Terra podem ser comuns.

Objetos que orbitam perto da Terra ficam por aqui por cerca de 10 milhões de anos. As forças gravitacionais os espalhem em direção ao Sol, a Júpiter ou a outro planeta. Portanto, os cometas escuros devem ser constantemente reabastecidos, com novos objetos do Cinturão de Asteroides se aproximando da Terra para manter os números atuais.

“Pode haver mais gelo no Cinturão [de Asteroides] Principal Interno do que pensávamos”, disse Taylor. “Pode haver mais objetos como este por aí. Esta pode ser uma fração significativa da população mais próxima.”

Com exceção do 2003 RM, os cometas escuros são tipicamente pequenos, com apenas algumas dezenas de metros de diâmetro, e giram rapidamente. A liberação de gases, que deve ser em quantidade bastante modesta, uma vez que não podemos vê-la diretamente, também é responsável pelas rotações rápidas e pelos tamanhos pequenos.

“O que sugerimos é que a maneira como você obtém esses objetos pequenos e de rotação rápida é pegar alguns objetos maiores e quebrá-los em pedaços”, disse Taylor.

Quando manchas de gelo começam a sublimar, o vapor explode na superfície do asteroide e cria plumas de material em diferentes locais. O impulso gerado por esses eventos pode fazer o asteroide girar rápido o suficiente para eventualmente se desintegrar. Os fragmentos resultantes também começam a girar à medida que liberam gás. Gradualmente, vão se reduzindo ao tamanho dos minúsculos cometas escuros que vemos hoje.

Também é possível que já tenhamos visto um cometa escuro antes. Em 2017, o primeiro objeto interestelar conhecido, ‘Oumuamua, passou pelo Sistema Solar Interno. Ele experimentou aceleração não gravitacional, apesar de nenhuma liberação de gases semelhante à de um cometa ter sido detectada. Isto levou a hipóteses mais “ousadas” de que o objeto era uma nave espacial alienígena.

No entanto, a descoberta de cometas escuros naturais nativos do nosso Sistema Solar e que também exibem aceleração não gravitacional sem liberação de gases visível, é muito semelhante a ‘Oumuamua para não fazermos comparações. Portanto, não parece estranho sugerir que o objeto interestelar também era alguma forma de cometa escuro – muito mais provável que uma nave espacial.