Observações do Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), da NASA, fizeram uma detecção impressionante a apenas 63,4 anos-luz de distância do nosso Sol. Trinta cometas alienígenas (de fora do sistema solar) foram vistos transitando pela jovem estrela Beta Pictoris, com suas longas caudas iluminando os céus dos planetas que por lá se formam.

A jovem estrela Beta Pictoris, que está localizada a 63,4 anos-luz do Sol, abriga um disco protoplanetário com pelo menos dois planetas e uma série de cometas. Imagem: ESO/Pesquisa De Céu Digitalizada 2

Beta Pictoris é o lar de um disco empoeirado formador de planetas que foi descoberto em 1983 pelo IRAS, o Satélite de Astronomia Infravermelha. O disco contém pelo menos dois planetas, ambos gigantes gasosos. Observações espectrais reunidas desde 1987 apontam a presença de cometas (ou “corpos evaporadores caindo” como eram referidos na época) liberando poeira e gás nesse disco.

Em 2019, astrônomos liderados por Sebastian Zieba, da Universidade de Innsbruck, na Áustria, descobriram três exocometas transitando Beta Pictoris, ao usarem dados do TESS. 

Agora, um estudo conduzido por outra equipe, liderada pelo astrônomo Alain Lecavelier des Etangs, do Instituto de Astrofísica de Paris, na França, conseguiu detectar outros 27, totalizando 30 cometas alienígenas.

Estrela Beta Pictoris vista em luz infravermelha. Com o brilho da estrela apagado por um coronógrafo, a borda do disco protoplanetário ali existente pode ser vista, juntamente com a luz de um de seus planetas (o ponto branco perto do centro). Imagem: ESO/A.-M. Lagrange et al.

“Essas detecções adicionais de exocometas são muito úteis porque agora vemos muitos cometas diferentes de diferentes tamanhos, o que significa que podemos começar a comparar sua distribuição de tamanho — quantas pequenas vemos em comparação com as maiores”, disse Matthew Kenworthy, astrônomo do Observatório de Leiden, na Holanda, e membro de ambas as equipes de pesquisa, em entrevista ao site Space.com.

Distribuição dos tamanhos dos cometas pôde ser medida pela primeira vez

Embora Beta Pictoris não seja a primeira estrela em torno da qual exocometas foram descobertos, é a primeira para a qual foi possível medir a distribuição do tamanho dos cometas.

Com base no tamanho das caudas e na quantidade de poeira que esses cometas produzem (usando o cometa Hale-Bopp como modelo), a equipe de Lecavelier des Etangs foi capaz de medir o diâmetro do núcleo de cada um deles, que variam entre 3 e 14 quilômetros de diâmetro.

O cometa Hale-Bopp, que visitou nosso sistema solar interno em 1997, foi usado como modelo para a medição da poeira nos cometas de Beta Pictoris. Imagem: ESO/E. Slawik

Ainda de acordo com o novo estudo, a distribuição de tamanho dos exocometas coincide com a distribuição de tamanho dos cometas do nosso sistema solar.

Esse padrão sugere que os processos que formaram os exocometas ao redor de Beta Pictoris são os mesmos que formaram os cometas do nosso sistema solar. Por sua vez, a maneira como a formação cometária reflete na formação de planetas também é provavelmente a mesma. Estudando sistemas exoplanetários, os astrônomos podem aprender mais sobre como os planetas do sistema solar, incluindo a Terra, se formaram.

O modelo predominante de formação de planetas, pelo menos para planetas rochosos, é que eles são o resultado de colisões e fusões entre corpos menores – cometas, asteroides e planetesimais. 

Se a gravidade dos corpos envolvidos em uma colisão é forte o suficiente, pode moldar os detritos resultantes em um corpo maior. Se os objetos colidindo forem muito pequenos, então não haverá gravidade suficiente para fundi-los, e em vez disso eles se fragmentarão e dispersarão, resultando em corpos menores. Isso é exatamente o que os astrônomos veem na distribuição de tamanho dos exocometas de Beta Pictoris.

“A distribuição de tamanho é notavelmente semelhante à prevista para uma população de detritos resultantes de cascatas de colisão e fragmentação”, disse Lecavelier des Etangs.

Para os cientistas, é reconfortante obter mais evidências de que os planetas se formam da mesma maneira em torno de diferentes estrelas, para que possamos desenhar comparações diretas com nosso sistema solar.

“A formação de planetas e cometas está ligada”, disse Kenworthy. “Então, nossa primeira medição de uma distribuição de cometas fora do nosso sistema solar evolui nossa compreensão desses processos”.

Acredita-se também que os cometas sejam importantes para o surgimento da vida, potencialmente fornecendo água e blocos biológicos de construção para as superfícies dos planetas. 

Embora Beta Pictoris tenha apenas cerca de 25 milhões de anos, esse processo de impactos de cometas trazendo ingredientes da vida para planetas rochosos até agora invisíveis pode já ter começado.