Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Martin Cordiner do Goddard Space Flight Center da NASA realizou medições de CH3OH (metanol) na emissão do cometa C/2012 K1 (PanSTARRS) que poderiam produzir informações valiosas sobre composições de cometas e fornecer discernimento sobre a formação nosso Sistema Solar.
© Mount Lemmon SkyCenter (cometa C/2012 K1)
Nas medições os pesquisadores utilizaram o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), localizado no deserto do Atacama, no Chile. O ALMA, graças à sua resolução sem precedentes e sensibilidade, já foi usado para estudar as distribuições de HCN (ácido cianídrico), HNC (ácido isocianídrico) e H2CO (formaldeído) no interior da coma dos cometas C/2012 F6 (Lemmon) e C/2012 S1 (ISON). Agora, foram obtidas novas informações sobre a distribuição e temperatura de metanol no interior da coma do cometa C/2012 K1 (PanSTARRS). As observações foram realizadas em 28 e 29 de junho de 2014, quando o cometa estava muito brilhante (magnitude 8,5), visível através de um pequeno telescópio e até mesmo binóculos, e relativamente perto da Terra a uma distância de quase 2 UA (unidades astronômicas).
Foram detectadas de 12 a 14 linhas de emissão de CH3OH por dia permitindo a derivação de perfis de temperatura para mais de 5.000 km do interior da coma.
O C/2012 K1 (PanSTARRS) é um cometa da nuvem de Oort, que foi descoberto em 17 de maio de 2012 através do telescópio PanSTARRS localizado na ilha de Maui, no Havaí. O cometa passou pelo periélio em 27 de agosto de 2014 a uma distância de 1,05 UA do Sol. Assim, o verão de 2014 ofereceu aos astrônomos uma grande chance de observar este planetesimal gelado em detalhe.
Os cometas são restos congelados da formação do Sistema Solar a cerca de 4,5 bilhões de anos atrás. Eles são relativamente intocados e, portanto, pode conter pistas para a formação do Sistema Solar. Encontrar um composto orgânico como o metanol em um cometa sugere que estes corpos gelados poderiam ter sido uma fonte de moléculas orgânicas complexas necessárias para a vida.
O metanol, devido à sua abundância em cometas e sua estrutura de nível de energia complexa é uma molécula facilmente detectável para sondar a temperatura da coma cometária em comprimentos de onda de rádio e submilímetro. Observações do ALMA da emissão de metanol em comprimentos de onda em milímetro e submilímetro têm permitido realizar as primeiras medições 2-D instantâneos, espacialmente resolvidos das temperaturas rotacionais da coma. Foram detectadas grandes variações na temperatura rotacional do metanol no cometa C/2012 K1 (PanSTARRS) em distâncias de cerca de 1.000 km, provavelmente causadas por alterações na temperatura da coma, principalmente devido ao resfriamento adiabático e aquecimento por meio da irradiação solar.
Este estudo demonstra que as variações de temperatura espacial poderão ser consideradas quando decorrentes das abundâncias moleculares da coma a partir de dados de linhas espectrais.
Ainda há uma falta de compreensão sobre a estrutura física e química da coma de cometas perto do núcleo em distâncias menor que alguns milhares de quilômetros do núcleo. Mais observações de alta resolução e modelagem que poderiam produzir melhor informação sobre a física térmica da coma e excitação molecular auxiliando na determinação mais precisa da composição de cometas.
Fonte: Goddard Space Flight Center
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