A Rosetta e o cometa “camaleónico”

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Imagem do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, obtida pela sonda Rosetta no dia 7 de Julho de 2015 a uma distância de 154 km do centro do cometa.
Crédito: ESA/Rosetta/NAVCAM

Uma grande síntese dos dados da Rosetta mostrou como o seu cometa alvo mudou de cor repetidamente durante os dois anos em que foi observado pela sonda. O núcleo camaleónico do cometa tornou-se progressivamente menos vermelho ao passar mais perto do Sol, e depois novamente vermelho ao regressar ao espaço profundo.

O cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko muda de cor dependendo do seu ambiente, assim como um camaleão. Ao contrário do camaleão, as mudanças de cor em 67P/C-G refletem a quantidade de água gelada exposta à superfície e nos arredores do cometa.

No início da missão da Rosetta, a nave encontrou-se com o cometa enquanto ainda estava longe do Sol. A tais distâncias, a superfície estava coberta de camadas de poeira e pouco gelo era visível. Isto significava que a superfície parecia vermelha quando analisada com o instrumento VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer).

À medida que o cometa se aproximava, atravessou uma fronteira importante, conhecida como linha de neve. A uma distância de aproximadamente 3 vezes a distância Terra-Sol, qualquer coisa dentro da linha de neve será aquecida o suficiente pelo Sol para que o gelo se transforme em gás, um processo chamado sublimação.

À medida que a Rosetta seguia 67P/C-G através da linha de neve, o instrumento VIRTIS começou a notar a cor do cometa a mudar. Enquanto este se aproximava do Sol, o aquecimento aumentou e a água gelada oculta começou a sublimar, afastando também os grãos de poeira. Isto revelou camadas de gelo cristalino, o que fez o núcleo ficar mais azul, como visto pelo VIRTIS.

Em torno do núcleo do cometa, a situação foi revertida. Quando o cometa estava longe do Sol, havia pouca poeira ao redor do cometa, mas a que existia continha água gelada e, portanto, parecia mais azul. Esta nuvem de poeira em redor é chamada de coma ou cabeleira.

Quando o cometa atravessou a linha de neve, o gelo nos grãos de poeira em redor do núcleo sublimou rapidamente, deixando apenas os grãos de poeira desidratados. E assim a coma ficou mais vermelha ao aproximar-se do periélio, a sua menor distância ao Sol.

Quando o cometa estava a voltar para o Sistema Solar exterior, o VIRTIS mostrou que a situação das cores reverteu-se novamente, de modo que o núcleo ficou mais vermelho e a cabeleira mais azul.

Para rastrear a evolução do cometa, a equipa do VIRTIS teve que analisar mais de 4000 observações separadas ao longo de dois anos da missão Rosetta.

“Para responder à grande questão de como um cometa funciona, é muito importante ter uma série temporal longa como esta,” diz Gianrico Filacchione, do INAF-IAPS (Instituto de Astrofísica e Planetologia Espacial), que liderou o estudo.

A razão é que os cometas são ambientes extremamente dinâmicos. Os jactos tendem a aparecer rapidamente às suas superfícies e depois diminuem de forma igualmente repentina. Portanto, comparar instantâneos ocasionais arrisca a que a nossa compreensão da evolução a longo prazo do cometa seja influenciada pelas mudanças transitórias. No entanto, com uma quantidade tão grande de medições, significa que até mesmo mudanças a curto prazo podem ser rastreadas.

“A correlação do que está a acontecer no núcleo é algo completamente novo que não pode ser feito a partir da Terra,” diz Gianrico.

Isto porque as observações a partir do solo não podem resolver o núcleo de um cometa, que no caso de 67P/C-G tem apenas mais ou menos 3 km de tamanho. Agora que a equipa pode descrever e entender a evolução a longo prazo do cometa e os passos dados ao longo do caminho, isto significa que as leituras de outros instrumentos a bordo da Rosetta podem ser contextualizadas.

Mas isso não significa que sabemos tudo sobre cometas. A análise espectral mostra que a cor vermelha da poeira é criada pelas chamadas moléculas orgânicas. Estas são moléculas feitas de carbono e há uma rica variedade delas no cometa. Os cientistas pensam que são importantes para entender como a vida se formou na Terra.

No entanto, para as estudar mais de perto e para identificar estas moléculas, seria necessário que uma amostra da superfície do cometa fosse enviada para a Terra.

“Trazer para a Terra um pedaço do cometa é realmente o Santo Graal de uma missão cometária,” diz Gianrico.

Até que isso seja possível, continuará a usar os dados do VIRTIS para investigar substâncias orgânicas em 67P/C-G.

“Definitivamente, estão por chegar resultados mais emocionantes,” diz Matt Taylor, cientista do projecto Rosetta da ESA, “a recolha de dados pode ter terminado, mas a análise e os resultados vão continuar durante anos, aumentando o rico legado de conhecimento cometário fornecido pela Rosetta.”

Astronomia On-line
11 de Fevereiro de 2020

 

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