sexta-feira, 22 de julho de 2011

A origem da composição dos cometas

Os cometas são corpos gelados, mas eles são feitos de materiais formados a temperaturas muito elevadas. Qual a origem destes materiais?
cometa Hale-Bopp
© NASA (cometa Hale-Bopp)
Pesquisadores da Universidade de Besançon já forneceram a explicação física por trás desse fenômeno. Eles demonstraram como esses materiais migraram de partes mais quentes do Sistema Solar para as suas regiões exterior antes de entrar na composição dos cometas.
Em 15 de janeiro de 2006, após uma viagem de oito anos, a sonda Stardust da NASA trouxe a poeira do cometa Wild 2 para a Terra. Os cometas são formados em temperaturas muito baixas (cerca de 50 Kelvin, ou seja, -223 °C). No entanto, as análises revelaram que o cometa Wild 2 é feito de silicatos cristalinos, cálcio e alumínio. Considerando-se que a síntese desses minerais requer temperaturas muito elevadas (acima de 1.000 Kelvin ou 727 °C), como esta composição pode ser explicada?
Uma equipe do Instituto UTINAM1 Universidade de Besançon (França), em colaboração com pesquisadores do Instituto de Física da Universidade Rennes (França), da Universidade de Duisburg-Essen (Alemanha) e do Laboratório de Astrofísica da Universidade de Paris (França), proporcionaram a resposta com base em um fenômeno físico chamado fotoforese, que é o movimento de pequenas partículas, como as de poeira, sob a influência de energia radiante, e especialmente da luz. Esta força depende de dois parâmetros: a intensidade da radiação solar e a pressão do gás.
Na origem do Sistema Solar, os cometas foram formados a partir do disco protoplanetário. Dentro deste disco, uma mistura de grãos sólidos variando em tamanho de alguns mícrons a vários centímetros foi banhada em um gás diluído que permite a penetração da luz solar.
Com a influência da fotoforese as partículas foram direcionadas para as regiões externas do disco. Sob o efeito da radiação solar, uma face dos grãos era mais "quente" do que a outra, e consequentemente o comportamento das moléculas de gás na superfície destes grãos proporcionaram sua alteração: no lado da luz solar as moléculas de gás são mais instáveis ​​e mudou-se mais rapidamente do que no lado "frio". Esse desequilíbrio mudou os grãos para longe do Sol devido uma diferença de pressão. Através de simulações digitais, os pesquisadores confirmaram o fenômeno da fotoforese. Eles demonstraram que os grãos de silicatos cristalinos formados na região, interior quente do disco protoplanetário perto do Sol migraram para a região fria no exterior antes da formação dos cometas!
Esta nova explicação física poderia explanar a posição dos anéis de poeira observados em certos discos protoplanetários e, assim, propiciar informações sobre as condições da formação de planetas.
Fonte: Astronomy & Astrophysics

sábado, 16 de julho de 2011

Cometa Hartley 2 deixa uma cauda irregular

Novas descobertas feitas pela missão NEOWISE, a porção caçadora de asteroides e cometas da missão Wide-field Infrared Survey Explorer da NASA, mostram que o cometa Hartley 2 deixa uma cauda de cascalho à medida que volta ao Sol, pontilhada com grãos do tamanho de bolas de golfe.
cometa Hartley 2
© NASA/NEOWISE (cometa Hartley 2)
Anteriormente, a missão EPOXI da NASA que sobrevoou o cometa no dia 4 de Novembro de 2010, encontrou partículas de gelo com tamanho variando entre uma bola de golfe e bola de basquete sendo ejetadas do cometa Hartley 2. Os dados da missão NEOWISE mostram que pedaços do tamanho de bola de golfe sobreviveram por mais tempo que se imaginava na cauda de detritos do cometa Hartley 2. A equipe do NEOWISE determinou o tamanho dessas partículas observando quanto elas se desviavam do rastro do cometa. Quanto maior a partícula menos provável que elas sejam empurradas para longe do rastro pela pressão de radiação proveniente do Sol.
As observações também mostram que o cometa ainda está ejetando de forma ativa gás dióxido de carbono mesmo a uma distância de 2,3 UA (unidade astronômica, que é a distância média entre a Terra e o Sol) do Sol, o que é muito mais distante do Sol do que a missão EPOXI havia detectado os jatos de dióxido de carbono ejetados do cometa.
“Nós estamos surpresos que o dióxido de carbono tenha um papel significante na atividade do cometa Hartley 2 quando ele está bem distante do Sol”, disse James Bauer, o principal autor deste estudo.
Fonte: The Astrophysical Journal