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Espaço

Agora sabemos quais estrelas as espaçonaves Voyager e Pioneer irão visitar nos próximos milhões de anos

Uma representação artística da espaçonave Pioneer nos confins do espaço. (Imagem: NASA)

Os humanos não estão nem perto de serem uma espécie interestelar. Ainda não surgiu nenhum Zefram Cochrane do Star Trek para tornar o propulsor de dobra algo prático. Nenhuma protomolécula alienígena ergueu um portal para outros sistemas solares no limite do nosso. Nesta ópera espacial específica baseada na realidade, os humanos ainda não viajaram para além da Lua, e chegar a Marte ainda está provavelmente a anos de distância (pelo menos).

No entanto, mesmo enquanto falamos, existem cinco espaçonaves de origem terrestre com destino às estrelas. As duas espaçonaves Voyager e o par de espaçonaves Pioneerlançadas nos anos 70 alcançaram velocidade de fuga do sistema solar. A nave espacial New Horizons, que foi lançada em 2006 e sobrevoou por Plutão em 2015, se unirá a elas.

Embora a Voyager e a New Horizons ainda estejam a funcionar, as Pioneers estão há muito tempo mortas. Nos próximos anos, todas elas vão escurecer, condenadas a voar silenciosamente o espaço entre as estrelas durante eras.

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Eventualmente, vão encontrar novos sóis e planetas. De fato, em dezembro, os astrônomos observaram o segundo objeto interestelar a passar pelo nosso próprio sistema solar. Então, quando é que os nossos primeiros emissários interestelares poderão visitar outros sistemas de forma semelhante?

Movendo-se ao ritmo de um caracol pelos padrões galácticos, levará milênios para que as espaçonaves se aproximem das estrelas mais próximas. Mas se estendermos o nosso olhar para o tempo geológico, é uma história diferente. Num estudo recente, dois pesquisadores – Coryn AL Bailer-Jones do Instituto Max Planck de Astronomia e Davide Farnocchia do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA – fizeram as contas.

O estudo foi lançado pela primeira vez no início deste ano na revista Research Notes of the American Astronomical Society (RNAAS) e mais recentemente na pré-impressão (ou seja, não revisada) da revista, a arXiv.

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Todo navio interestelar precisa de um Atlas Estelar

Olhando para o céu em uma noite escura, o que parece ser uma lousa estelar congelada está, na verdade, em movimento incessante. As estrelas estão se movendo em relação umas às outras a velocidades mais de dez vezes mais rápidas do que alguns dos objetos mais rápidos feitos pelo homem na história. As Voyagers e as espaçonaves New Horizons, por exemplo, estão a viajar bem mais de 50.000 quilômetros por hora, mas o nosso sol, que orbita a galáxia a um ritmo lúdico para uma estrela, coloca-as a um ritmo de 720.000 quilômetros por hora.

Para prever que estrelas nossa primeira nave espacial interestelar irá visitar, é preciso um atlas estelar tridimensional em movimento para comparar a trajetória de cada estrela com a da nave espacial.

A missão Gaia da Agência Espacial Europeia está no meio da montagem desse atlas. Lançada em 2013, a nave espacial Gaia está estacionada num ponto Lagrange em torno do Sol. O satélite está levantando uma população de cerca de um bilhão de estrelas, e o último conjunto de dados, lançado em 2018, inclui dados de posição e velocidade para um subconjunto de 7,2 milhões de estrelas.

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Usando o conjunto de dados Gaia, Bailer-Jones e Farnocchia integraram as trajetórias dessas estrelas e da nave espacial Voyager e Pioneer para encontrar os cruzamentos mais íntimos nos próximos milhões de anos.

Vai ser uma viagem longa e solitária

Os autores encontraram cerca de 60 estrelas que a nave se aproximará ao longo dos próximos milhões de anos. Destas, elas chegarão a 2 parsecs de cerca de 10. Os cinco primeiros encontros mais próximos e interessantes estão delineados numa tabela, incluindo sistemas binários e duas visitas separadas ao Ross 248 (Voyager 2 e Pioneer 10) com cerca de 8.000 anos de intervalo.

Todas as quatro espaçonaves também visitarão o vizinho mais próximo da Terra, Proxima Centauri, mas nenhuma chegará por no mínimo 16.000 anos e nenhuma voará mais perto do que cerca de um parsec. Isso é muito tempo, embora não pelos padrões do estudo – e não um encontro particularmente próximo.

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O encontro estelar mais próximo da Voyager 2 será de 0,5 parsecs, aproximadamente 40.000 anos a partir de agora. A Voyager 1 e as duas espaçonaves Pioneer terão aproximações muito mais próximas a 0,2-0,3 parsecs, mas demorarão mais tempo a chegar lá – cerca de 90.000 anos (Pioneer 10), 300.000 anos (Voyager 1) e 930.000 anos (Pioneer 11).

Um pouco de perspectiva está em ordem. O espaço é grande. Vamos começar por aí.

A aproximação mais próxima de cerca de 0,2 parsecs é o equivalente a mais de meio ano-luz ou 41.000 vezes a distância da Terra até ao Sol. Em nosso sistema solar, isto está bem além da órbita de Plutão, passando pelo cinturão de Kuiper, e quase até a borda da nuvem de Oort. O sol pareceria uma estrela brilhante a essa distância; sua gravidade seria mais uma sugestão do que uma demanda.

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Na verdade, embora os cientistas teorizem que a Nuvem de Oort é a fonte dos cometas de longo período, não temos provas diretas de sua existência porque seus habitantes são muito pequenos, escuros e distantes para serem observados. A 0,2 parsecs, então, espaçonaves como a Voyager e a Pioneer seriam invisíveis aos nossos instrumentos astronômicos, apenas raspando o sistema solar antes de retornar ao espaço interestelar.

Não parece provável que algum astrônomo alienígena observe os primeiros quatro emissários da Terra – ou decifrar os registros e placas douradas informacionais carregados por eles – dentro do próximo milhão ou mais de anos. (A propósito, o estudo está a reter o destino da New Horizons enquanto se aguarda novas missões potenciais aos corpos do cinturão de Kuiper nos próximos anos. Após a New Horizons ter feito as suas manobras finais, no entanto, os cientistas podem, de forma semelhante, traçar o seu curso através das estrelas).

Um milhão de anos em um piscar de olhos

Um milhão de anos é o piscar de um olho no calendário cósmico. No tempo geológico, ou tempo profundo, há uma estação do ano para todas as coisas. Atualmente sem dados para olhar mais à frente, Bailer-Jones e Farnocchia voltam a cair nas probabilidades de encontros estelares, que coincidem com os da maioria das estrelas, dizendo que as espaçonaves terão, provavelmente, mais visitas próximas quanto maior a escala de tempo. Dê-lhe cinco milhões de anos, e é estatisticamente provável que a nave espacial passe a menos de 0,1 parsecs de uma estrela. Vá mais longe no futuro e eles podem muito bem fazer flybys próximos como os dois que acabamos de ter dos dois primeiros objetos interestelares observados que entraram no nosso sistema solar (o surpreendente Oumuamua e o cometa Borisov).

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Será que a nave irá colidir com uma estrela, terminando assim as suas viagens de forma permanente? Talvez. Mas se sim, provavelmente não será por muito, muito, muito tempo, quase o dobro da idade atual do universo. Então, mesmo que a nossa espécie tenha desaparecido, a nossa nave irá vaguear. E talvez uma delas encontre seu caminho para os “braços” de alguma outra civilização, que desempacotará um disco de ouro da Voyager, se maravilhará com as anatomias bizarras da gente, os alienígenas antigos, e se divertirá com Chuck Berry cantando “Johnny B. Goode”.

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