A sonda Juno pode interceptar o cometa interestelar 3I/ATLAS em 2026

Da descoberta de ’Oumuamua ao 3I/ATLAS

Em 2017, astrónomos do Observatório Pan-STARRS, no Havai, assinalaram um momento histórico ao identificarem ’Oumuamua, o primeiro objeto interestelar (ISO) alguma vez observado.

Dois anos depois, o cometa interestelar 2I/Borisov tornou-se o segundo ISO confirmado. Já a 1 de julho de 2025, o Sistema de Alerta Final de Impacto Terrestre de Asteróides (ATLAS), em Rio Hurtado, detetou um terceiro visitante interestelar a atravessar o nosso Sistema Solar: o cometa hoje designado 3I/ATLAS (ou C/2025 N1 ATLAS).

À semelhança dos casos anteriores, a chegada deste corpo desencadeou forte interesse científico e voltou a pôr em cima da mesa propostas de missões capazes de se encontrarem com futuros ISOs.

Entre os exemplos frequentemente citados estão o Projecto Lyra, o Explorador de Objetos Interestelares (IOE) e o Interceptor de Cometas da ESA. Ainda assim, um artigo recente, liderado pelo Prof. Abraham Loeb, da Universidade de Harvard, analisa uma hipótese diferente: aproveitar uma missão que já está no espaço há anos para tentar um encontro com o 3I/ATLAS.

Missão Juno e o cometa interestelar 3I/ATLAS

De acordo com a análise apresentada, a sonda Juno da NASA poderia intercetar este novo objeto interestelar quando ele se aproximar de Júpiter a 16 de março de 2026, permitindo um exame próximo de uma das classes de objetos mais enigmáticas atualmente conhecidas no Universo.

Abraham Loeb é Professor Frank B. Baird Jr. de Ciência na Universidade de Harvard e dirige o Instituto de Teoria e Computação (ITC) e o Projecto Galileo no Centro Harvard & Smithsonian de Astrofísica (CfA).

No trabalho, Loeb é acompanhado por Adam Hibberd e Adam Crowl, ambos cientistas de destaque da organização sem fins lucrativos britânica Iniciativa para Estudos Interestelares (i4is). O artigo que descreve a proposta foi recentemente disponibilizado online e encontra-se em revisão para publicação nas Cartas do Jornal Astrofísico.

Loeb, Hibberd e Crowl já tinham contacto próximo com o tema dos ISOs e com a possibilidade de enviar naves para os estudar de perto. Em 2018, Loeb ganhou grande notoriedade após publicar o artigo “Poderá a pressão da radiação solar explicar a aceleração peculiar de ’Oumuamua?”.

Nesse trabalho e, mais tarde, no seu livro Extraterrestre, defendeu que ’Oumuamua poderia ter sido uma nave extraterrestre, o que explicaria o seu comportamento invulgar e a dificuldade em encaixá-lo nas categorias tradicionais.

Hibberd, por sua vez, foi amplamente reconhecido pelo trabalho desenvolvido com Marshall Eubanks no Projecto Lyra. Essa missão proposta procuraria “alcançar” ’Oumuamua - ou futuros ISOs - recorrendo a tecnologia de vela solar e a propulsão por energia dirigida (DEP).

Hibberd e Eubanks também estão por detrás da proposta Enxame Proxima Centauri, um conceito semelhante que usaria DEP para enviar um enxame de naves com o objetivo de estudar o planeta rochoso mais próximo para lá do nosso Sistema Solar (Proxima b).

Crowl é investigador independente e engenheiro de propulsão; anteriormente integrou o Projecto Ícaro, um estudo de conceção para uma sonda interestelar que procurava continuar o legado do Projecto Dédalo.

Desde que ’Oumuamua passou relativamente perto da Terra, a comunidade científica tem alimentado a ambição de lançar uma missão dedicada que consiga intercetar e analisar um visitante interestelar. Na última década, várias missões realizaram recolha e retorno de amostras de asteróides próximos da Terra (NEAs), incluindo as sondas Hayabusa e Hayabusa2 da JAXA e a OSIRIS-REx da NASA.

Como asteróides e cometas são, em grande medida, matéria remanescente da formação do Sistema Solar, o estudo dessas amostras ajuda a reconstruir as condições existentes há cerca de 4,5 mil milhões de anos.

Ao observar ISOs durante a sua passagem pelo nosso Sistema, os cientistas conseguem inferir condições presentes noutros sistemas estelares sem terem de esperar que uma nave interestelar percorra, de facto, essas distâncias.

Contudo, como Loeb já discutira em 2018, se existir a possibilidade de um ISO ser artificial (por exemplo, uma nave abandonada), o leque de oportunidades científicas aumenta de forma dramática. Hibberd, Crowl e Loeb abordaram cenários desse tipo para o 3I/ATLAS num artigo recente, “O objeto interestelar 3I/ATLAS é tecnologia alienígena?”.

Numa mensagem de correio eletrónico enviada ao Universe Today, Loeb explicou por que razão uma missão de encontro ganha especial interesse:

“[N]ós mostramos que a aplicação de um impulso de 2.675 kilometers per second a 14 de setembro de 2025 pode levar a nave espacial Juno da sua órbita em torno de Júpiter a intercetar a trajetória do 3I/ATLAS. O encontro próximo do 3I/ATLAS com Júpiter oferece uma rara oportunidade de desviar a Juno da sua órbita atual em torno de Júpiter para cruzar a trajetória do 3I/ATLAS na sua maior aproximação a Júpiter.

O brilho do 3I/ATLAS sugere um diâmetro de 20 kilometers para um asteróide com uma refletância (albedo) típica de 5%. Como mostrei num artigo publicado pouco depois de o 3I/ATLAS ter sido descoberto, a deteção deste objeto ao longo de mais de 5 anos do levantamento do céu pelo telescópio ATLAS exige um fornecimento de massa de material rochoso da galáxia Via Láctea que não é sustentável. Se o 3I/ATLAS tiver 20 kilometers de diâmetro, poderá ter sido direcionado ao Sistema Solar interior, como seria de esperar de tecnologia alienígena.”

No estudo, os autores indicam que o 3I/ATLAS passará a cerca de 53.6 million km, ou 0.358 AU, de Júpiter a 16 de março de 2026. Nessa fase, uma alteração na órbita da Juno poderia colocá-la numa trajetória que intersete o caminho do 3I/ATLAS no momento em que o cometa fizer a sua aproximação máxima ao gigante gasoso.

Uma vantagem central desta abordagem é contornar o problema de conceber e lançar, a tempo, uma nave nova capaz de chegar ao 3I/ATLAS antes da sua maior aproximação ao Sol (29 de outubro de 2025) e da subsequente saída do Sistema Solar. Hibberd enquadrou assim a dificuldade:

“É bastante claro que uma missão lançada da Terra para o 3I é totalmente inviável, dado o reduzido aviso prévio que tivemos da sua chegada ao Sistema Solar. Além disso, não estaria dentro da envolvente de desempenho da missão proposta Interceptor de Cometas da ESA; por outras palavras, mesmo que uma nave estivesse à espera no ponto L2 Sol/Terra. Agora, o 3I, por coincidência, passa bastante perto de Marte, Júpiter e Vénus, o que, por si só, é um acaso estranho e pouco provável de voltar a acontecer com qualquer ISO futuro.

Parece razoável, portanto, tendo em conta as serendipidades acima e a impossibilidade de lançar uma sonda dedicada a tempo de o encontrar, perguntar se alguma nave existente em órbita de Marte ou Júpiter poderia ser explorada para uma interseção ou uma aproximação próxima. É neste contexto que o trabalho vale a pena, e tal análise só se aplicará a ISOs que, por acaso, tenham encontros próximos com os planetas, o que, como referi, será muito raro.”

Trajetória, software e manobra de Oberth em Júpiter

Para encontrar a trajetória mais favorável a um encontro, a equipa recorreu ao Software de Trajetórias Interplanetárias Ótimas (OITS), um pacote criado originalmente por Hibberd em 2017 para apoiar o Projecto Lyra.

Segundo Hibberd, esse recurso permitiu resolver o problema de estimar órbitas e velocidades da Juno e do 3I/ATLAS (o chamado Problema de Lambert), embora limitado a um único ciclo orbital. Para avaliar a menor distância possível entre a Juno e o cometa com consumo mínimo de propelente, Hibberd usou ainda ferramentas específicas desenvolvidas para esse fim.

Essas ferramentas incluíram software em C construído com três bibliotecas - NASA JPL, a instalação de navegação e informação auxiliar (NAIF) e o software SPICE (Nave espacial, Planeta, Instrumento, matriz C, Eventos) - que, em conjunto, permitiram à equipa prever com elevada precisão as órbitas de Júpiter e da Juno.

O software NOMAD foi igualmente utilizado para integrar o movimento dos três corpos e estimar a velocidade mínima que a Juno teria de produzir para intercetar o 3I/ATLAS. Como Loeb descreveu, os resultados apontam para a viabilidade do encontro através de uma manobra de Oberth em Júpiter:

“Se for possível, este novo objetivo entusiasmante irá revitalizar a missão da Juno e prolongar a sua vida científica para lá de 14 de março de 2026. Até agora, examinámos uma interseção a distância zero da Juno com o 3I/ATLAS. A opção ótima envolve uma manobra de Oberth em Júpiter, que requer a aplicação de ∆V a 9 de setembro de 2025, apenas 8 dias antes da data de término originalmente prevista para a entrada da Juno na atmosfera de Júpiter. Depois de fornecer este impulso para reduzir a altitude da Juno, é posteriormente aplicado um ∆V adicional, constituindo uma manobra de Oberth em Júpiter e culminando numa interseção com o alvo 3I/ATLAS a 14 de março de 2026.”

Os autores sublinham também que o conjunto de instrumentos da Juno poderia ser usado para investigar de perto a natureza do 3I/ATLAS. Entre eles contam-se o espectrómetro no infravermelho próximo, o magnetómetro, o radiômetro de micro-ondas, o instrumento de ciência gravitacional, o detetor de partículas energéticas, o sensor de ondas de rádio e plasma, o espectrógrafo ultravioleta e a câmara de luz visível.

Os dados recolhidos - desde espectros e imagens até emissões energéticas - poderão esclarecer questões sobre a composição do objeto, oferecendo pistas valiosas sobre o sistema de origem e sobre as condições existentes quando se formou.

“E o nosso artigo depende de uma hipótese notável, mas testável: que o 3I/ATLAS é um artefacto tecnológico funcional - algo a que eu e os meus dois coautores não aderimos necessariamente”, acrescenta Loeb.

“Apesar disso, é uma hipótese que merece análise científica por duas razões: as consequências, caso se confirme, poderão ser graves para a humanidade e possivelmente exigiriam medidas defensivas (ainda que estas possam revelar-se inúteis). [Em segundo lugar,] a hipótese é um exercício interessante por si só e é divertido explorá-la, independentemente da sua provável validade.”

Ainda assim, imagens recentes obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble sugerem que essa possibilidade pode já estar praticamente excluída. A partir da distribuição de brilho da coma circundante, investigadores estimaram que o núcleo tem um raio efetivo inferior a 2.8 kilometers.

Mesmo assim, as dúvidas sobre a sua natureza serão esclarecidas quando: a) o 3I/ATLAS se aproximar mais do Sol e começar a libertar gases por sublimação, ou b) a sonda Juno tiver oportunidade de o observar de muito perto.

Seja qual for o desfecho, os resultados deverão ser particularmente interessantes e ajudarão a perceber melhor o que existe para lá do Sistema Solar.

Este artigo foi originalmente publicado no Universe Today. Leia o artigo original.