Sonda Juno pode interceptar o objeto interestelar 3I/ATLAS perto de Júpiter

3I/ATLAS: o terceiro objeto interestelar observado

Em 2017, astrónomos do Observatório Pan-STARRS, no Havaí, entraram para a história ao identificar 'Oumuamua, o primeiro objeto interestelar (ISO) já observado.

Dois anos depois, o cometa interestelar 2I/Borisov tornou-se apenas o segundo ISO confirmado. Já em 1º de julho de 2025, o Sistema de Alerta Final para Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), em Rio Hurtado, detectou um terceiro visitante interestelar no nosso Sistema Solar: o cometa hoje conhecido como 3I/ATLAS (ou C/2025 N1 ATLAS).

Tal como aconteceu com os objetos anteriores, a chegada deste corpo reacendeu um enorme interesse científico e estimulou propostas de missões capazes de se encontrarem com futuros ISOs.

A ideia de um encontro com 3I/ATLAS usando a sonda Juno

Entre os conceitos já discutidos estão o Project Lyra, o Explorador de Objetos Interestelares (IOE) e o Comet Interceptor, da ESA. Ainda assim, um artigo recente liderado pelo Prof. Abraham Loeb, da Universidade Harvard, avalia um caminho diferente: tentar um encontro com 3I/ATLAS reaproveitando uma sonda que já está no espaço há anos.

De acordo com a análise apresentada, a sonda Juno, da NASA, poderia interceptar este novo objeto interestelar quando ele se aproximar de Júpiter em 16 de março de 2026 - oferecendo à humanidade a oportunidade de observar de perto uma das classes de objetos mais intrigantes do Universo na atualidade.

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

No estudo, ele assina em conjunto com Adam Hibberd e Adam Crowl, ambos cientistas de destaque ligados à organização sem fins lucrativos britânica Initiative for Interstellar Studies (i4is). O artigo que descreve a proposta apareceu recentemente online e está em revisão para publicação nas Cartas do Jornal Astrofísico.

Os três autores já vêm debatendo ISOs e a viabilidade de enviar naves para os estudar bem de perto. Em 2018, o Prof. Loeb ganhou grande visibilidade ao publicar o artigo “A pressão de radiação solar poderia explicar a aceleração peculiar de 'Oumuamua?”.

Nesse trabalho - e no livro Extraterrestrial, lançado depois - ele defendeu que 'Oumuamua poderia ter sido uma nave extraterrestre, o que explicaria o seu comportamento estranho e a dificuldade em enquadrá-lo em categorias conhecidas.

Hibberd, por sua vez, recebeu reconhecimento pelo trabalho com Marshall Eubanks no Project Lyra. A missão proposta buscaria “alcançar” 'Oumuamua, ou ISOs futuros, recorrendo à tecnologia de vela de luz e à Propulsão por Energia Direcionada (DEP).

Ele e Eubanks também são autores da proposta Swarming Proxima Centauri, um conceito aparentado que usaria DEP para enviar um enxame de naves e investigar o planeta rochoso mais próximo para lá do nosso Sistema Solar (Proxima b).

Crowl é um pesquisador independente e engenheiro de propulsão que, anteriormente, integrou o Project Icarus - um estudo de design para uma sonda interestelar inspirado no legado do Project Daedalus.

Cálculos de trajetória, manobra de Oberth e cronograma

Desde a passagem relativamente próxima de 'Oumuamua pela Terra, muitos cientistas passaram a imaginar o dia em que uma missão dedicada conseguiria interceptar um visitante interestelar e analisá-lo diretamente. Na última década, diversas missões já realizaram retornos de amostras de Asteroides Próximos da Terra (NEAs), incluindo as sondas Hayabusa e Hayabusa2, da JAXA, e a OSIRIS-REx, da NASA.

Como asteroides e cometas são, em essência, restos do processo de formação do Sistema Solar, estudar essas amostras ajuda a reconstruir quais condições existiam por volta de 4,5 bilhões de anos atrás.

Ao observar ISOs enquanto atravessam o nosso Sistema, cientistas podem inferir como eram as condições em outros sistemas estelares sem ter de esperar que uma nave interestelar chegue até lá.

Além disso, como o Prof. Loeb discutiu no artigo de 2018, a hipótese de um ISO ser um artefacto artificial (por exemplo, uma nave à deriva) ampliaria de forma exponencial as possibilidades de investigação. Hibberd, Crowl e Loeb examinaram possibilidades semelhantes para 3I/ATLAS num artigo recente intitulado “O objeto interestelar 3I/ATLAS é tecnologia alienígena?”.

Como o Prof. Loeb disse ao Universo Hoje por e-mail, isso torna uma missão de encontro particularmente atraente:

"[N]ós mostramos que aplicar um impulso de 2.675 quilômetros por segundo em 14 de setembro de 2025 pode levar a nave Juno da sua órbita em torno de Júpiter a interceptar a trajetória de 3I/ATLAS. O encontro próximo de 3I/ATLAS com Júpiter oferece uma oportunidade rara de deslocar a Juno da sua órbita atual ao redor de Júpiter para interceptar a trajetória de 3I/ATLAS na sua maior aproximação do planeta."

"O brilho de 3I/ATLAS sugere um diâmetro de 20 quilômetros para um asteroide com refletância (albedo) típica de 5%. Como mostrei num artigo publicado pouco depois de 3I/ATLAS ser descoberto, a detecção desse objeto ao longo de mais de 5 anos do levantamento do céu feito pelo telescópio ATLAS exige um fornecimento de massa de material rochoso a partir da Via Láctea que é insustentável. Se 3I/ATLAS tiver 20 quilômetros de diâmetro, ele pode ter mirado o Sistema Solar interno, como seria esperado de tecnologia alienígena."

Conforme o estudo descreve, 3I/ATLAS deverá passar a cerca de 53.6 milhões de km (33.25 milhões de milhas), ou 0.358 UA, de Júpiter em 16 de março de 2026. Nessa fase, uma alteração na órbita da Juno poderia colocá-la numa trajetória de interceptação, coincidindo com o momento em que 3I/ATLAS faz a sua aproximação máxima ao gigante gasoso.

O plano evita a dificuldade de construir e lançar uma nave do zero a tempo de alcançar 3I/ATLAS antes de ele fazer a sua maior aproximação ao Sol (29 de outubro de 2025) e deixar o Sistema Solar. Nas palavras de Hibberd:

"É bastante claro que uma missão lançada da Terra até 3I é completamente inviável, dado o pouco aviso que tivemos da sua chegada ao Sistema Solar. Além disso, isso não estaria dentro do envelope de desempenho da missão Comet Interceptor proposta pela ESA - isto é, mesmo que uma nave estivesse à espera no ponto L2 Sol/Terra. Agora, 3I por coincidência passa relativamente perto de Marte, Júpiter e Vénus, o que por si só é uma coincidência estranha e dificilmente voltará a ocorrer com qualquer ISO futuro."

"Parece razoável, portanto, dadas as serendipidades acima e a impossibilidade de lançar a tempo uma sonda dedicada para o encontrar, perguntar se alguma nave existente em órbita de Marte ou de Júpiter poderia ser aproveitada para uma interceptação ou uma passagem próxima. É nesse contexto que o trabalho vale a pena, e tal análise só se aplicará a ISOs que tenham encontros próximos com os planetas, o que, como tenho articulado, será muito raro de fato."

Para chegar à melhor trajetória de voo rumo ao encontro, a equipa usou o Software de Trajetória Interplanetária Ótima (OITS), um pacote desenvolvido originalmente por Hibberd em 2017 para o Project Lyra.

Segundo Hibberd, isso permitiu resolver o problema de calcular órbitas e velocidades da Juno e de 3I/ATLAS (o problema de Lambert), embora apenas para um ciclo orbital. Para estimar o quão perto a Juno poderia passar do cometa interestelar gastando o mínimo de propelente, Hibberd recorreu a outros programas desenvolvidos sob medida.

Entre eles estava um conjunto em linguagem C criado por ele com base em três bibliotecas - incluindo o JPL da NASA, a Facilidade de Informação de Navegação e Dados Auxiliares (NAIF) e o software SPICE (Nave Espacial, Planeta, Instrumento, Matriz-C e Eventos) - que permitiram à equipa obter previsões precisas para as órbitas de Júpiter e da Juno.

O software NOMAD também foi utilizado para integrar o movimento dos três corpos e encontrar a velocidade mínima que a Juno precisaria gerar para interceptar 3I/ATLAS. Como Loeb observou, os resultados apontaram que a interceptação seria possível com uma Manobra de Oberth em Júpiter:

"Se for viável, esse novo objetivo empolgante vai revitalizar a missão da Juno e estender a sua vida científica para além de 14 de março de 2026. Até agora, examinamos uma interceptação a distância zero da Juno com 3I/ATLAS. A opção ideal envolve uma Manobra de Oberth em Júpiter, que exige a aplicação de ∆V em 9 de setembro de 2025, apenas 8 dias antes da data originalmente pretendida para o encerramento com a entrada da Juno na atmosfera de Júpiter. Depois de fornecer esse impulso para reduzir a altitude da Juno, um ∆V adicional é aplicado, constituindo uma Manobra de Oberth em Júpiter e resultando numa interceptação final do alvo 3I/ATLAS em 14 de março de 2026."

O que os instrumentos da Juno e o Hubble podem revelar sobre 3I/ATLAS

Os autores também destacam que todo o conjunto de instrumentos da Juno poderia ser usado para investigar a natureza de 3I/ATLAS a curta distância. A lista inclui espectrómetro no infravermelho próximo, magnetómetro, radiômetro de micro-ondas, instrumento de ciência gravitacional, detector de partículas energéticas, sensor de ondas de rádio e plasma, espectrógrafo ultravioleta e câmara de luz visível.

Os dados recolhidos - de espectros e imagens a emissões energéticas - ajudariam a responder perguntas sobre a composição do objeto, oferecendo pistas detalhadas sobre o seu sistema de origem e sobre as condições existentes quando ele se formou.

“Nosso artigo depende de uma hipótese notável, mas testável: a de que 3I/ATLAS seja um artefacto tecnológico funcional, hipótese à qual eu e meus dois coautores não necessariamente aderimos”, acrescenta Loeb.

“Mesmo assim, essa hipótese merece uma análise científica por dois motivos: as consequências, caso a hipótese se revele correta, poderiam ser potencialmente graves para a humanidade e possivelmente exigiriam medidas defensivas (ainda que estas possam ser 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 indicam que essa possibilidade pode já estar descartada. Com base na distribuição de brilho da coma ao redor, pesquisadores estimaram que o núcleo tem um raio efetivo inferior a 2.8 quilômetros (~1.75 milhas).

De todo modo, as dúvidas sobre a sua natureza real deverão ser esclarecidas quando a) 3I/ATLAS se aproximar mais do Sol e começar a libertar gases por sublimação, ou b) a sonda Juno tiver a oportunidade de o examinar de perto.

Independentemente do desfecho, o que vier a ser observado certamente será fascinante e vai dizer muito sobre o que existe para lá do Sistema Solar.

Este artigo foi publicado originalmente pelo Universo Hoje. Leia o artigo original.