Revelada composição do cometa Borisov

No ano passado um visitante galáctico entrou no nosso Sistema Solar, o cometa interestelar 2I/Borisov.

© NRAO/S. Dagnello (ilustração do cometa interestelar Borisov) 

Quando os astrônomos apontaram o ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) em direção ao cometa nos dias 15 e 16 de dezembro de 2019, observaram diretamente e pela primeira vez as substâncias químicas armazenadas dentro de um objeto pertencente a outro sistema planetário que não o nosso.

As observações do ALMA de uma equipe internacional de cientistas liderada por Martin Cordiner e Stefanie Milam, do Goddard Space Flight Center da NASA, revelaram que o gás que saía do cometa continha quantidades incomumente altas de monóxido de carbono (CO). A concentração de CO é maior do que a já detectada em qualquer cometa até 2 UA (Unidades Astronômicas) do Sol, isto é, até 300 milhões de quilômetros. A concentração de CO de 2I/Borisov foi estimada entre 9 e 26 vezes superior à de um cometa médio do Sistema Solar.

Os astrônomos estão interessados em aprender mais sobre os cometas, porque estes objetos passam a maior parte do tempo a grandes distâncias de qualquer estrela em ambientes muito frios. Ao contrário dos planetas, as suas composições interiores não mudaram significativamente desde que nasceram. Portanto, podiam revelar muito sobre os processos que ocorreram durante o seu nascimento em discos protoplanetários.

O ALMA detectou duas moléculas no gás ejetado pelo cometa: cianeto de hidrogênio (HCN) e monóxido de carbono (CO). Embora a equipe esperasse ver HCN, presente em 2I/Borisov em quantidades semelhantes às encontradas nos cometas do Sistema Solar, ficaram surpresos ao ver grandes quantidades de CO. "O cometa deve ter-se formado a partir de material muito rico em CO gelado, que está presente apenas nas temperaturas mais baixas encontradas no espaço, abaixo dos -250ºC," disse a cientista planetária Stefanie Milam.

O monóxido de carbono é uma das moléculas mais comuns no espaço e é encontrado no interior da maioria dos cometas. No entanto, há uma enorme variação na concentração de CO nos cometas e ninguém sabe exatamente porquê. Parte da justificação pode estar relacionada com o local onde, no Sistema Solar, um cometa foi formado; outra parte pode ter a ver com a frequência com que a órbita de um cometa o aproxima do Sol e o leva a liberar mais facilmente seus componentes voláteis.

O cometa 2I/Borisov pode ter sido formado de maneira diferente dos cometas do nosso Sistema Solar, numa região externa e extremamente fria de um sistema planetário distante, que pode ser comparada ao Cinturão de Kuiper.

Especula-se o tipo de estrela que hospedou o sistema planetário de 2I/Borisov. A maioria dos discos protoplanetários observados com o ALMA encontra-se em torno de estrelas jovens de baixa massa como o Sol. Muitos destes discos estendem-se bem além da região onde se pensa que os nossos próprios cometas se formaram e contêm grandes quantidades de gás e poeira extremamente frios. É possível que 2I/Borisov tenha vindo de um destes discos maiores.

Devido à sua alta velocidade ao viajar pelo nosso Sistema Solar (33 km/s), os astrônomos suspeitam que 2I/Borisov foi expelido do seu sistema hospedeiro, provavelmente pela interação com uma estrela passageira ou por um planeta gigante. Passou depois milhões ou bilhões de anos numa viagem fria e solitária pelo espaço interestelar, antes de ser descoberta no dia 30 de agosto de 2019 pelo astrônomo amador Gennady Borisov.

O cometa 2I/Borisov é apenas o segundo objeto interestelar a ser detectado no nosso Sistema Solar. O primeiro - 1I/'Oumuamua - foi descoberto em outubro de 2017, quando já estava na sua rota de saída, dificultando a revelação de detalhes sobre se era um cometa, asteroide ou outra coisa. A presença de uma cabeleira ativa de gás e poeira ao redor de 2I/Borisov tornou-o no primeiro cometa interestelar confirmado.

Até que outros cometas interestelares sejam observados, a composição incomum de 2I/Borisov não pode ser facilmente explicada e levanta mais perguntas do que respostas. A sua composição é típica de cometas interestelares? Será que vamos ver mais cometas interestelares nos próximos anos com composições químicas peculiares? O que será que vão revelar sobre como os planetas se formam nos outros sistemas estelares?

Esta pesquisa foi publicada na revista Nature Astronomy.

Fonte: National Radio Astronomy Observatory

Nova descoberta do Observatório SONEAR

O astrônomo brasileiro Eduardo Pimentel descobriu o oitavo cometa e o segundo periódico, através do Observatório SONEAR (Southern Observatory for Near Earth Research), em Oliveira (MG-Brasil).

© E. Guido/A. Valvasori (cometa Pimentel) 

O empilhamento de 7 exposições não filtradas, 24 segundos cada, obtidas remotamente 15 de abril de 2020 por Ernesto Guido e Adriano Valvasori, no Q62 (rede iTelescope) por meio de um astrógrafo de 0,50- mf/6,8 astrógrafo, CCD e redutor focal, mostra que esse objeto é um cometa com um coma compacta; com cerca de 15" de diâmetro e uma cauda de 20" de comprimento em PA 90. 

O novo cometa foi designado P/2020 G1 (Pimentel). Os dados preliminares indicam período orbital de 8,64 anos com periélio em 0,51 UA (Unidades Astronômicas, 76 milhões de Km) do Sol que aconteceu em 17 de março de 2020 e inclinação de órbita de 18,6 graus. 

Fonte: Observatório SONEAR

Novo cometa promissor

Enquanto o cometa C/2019 Y4 (ATLAS) perde sua exuberância, o astrônomo Michael Mattiazzo, da Austrália, encontrou um novo cometa em 13 de abril de 2020, denominado C/2020 F8 (SWAN) em imagens tiradas pela câmera Solar Wind ANisotropies (SWAN) no Solar and Heliospheric Observatory (SOHO).

© Rolando Ligustri (cometa SWAN)

Atualmente, o cometa SWAN está na 8ª magnitude, compacto e brilhante, enquanto atravessa Piscis Austrinus ao amanhecer para observadores do Hemisfério Sul. Em breve, ele irá para o norte, fazendo sua primeira aparição em Aquário na 7ª magnitude para os observadores do sul dos EUA no final do mês.

O cometa C/ 2020 F8 (SWAN) continuará brilhando e se movendo rapidamente para o norte, no céu do amanhecer de maio, atingindo uma magnitude máxima de 3,5 entre 15 e 23 de maio, enquanto corre do Triangulum através de Perseu. Embora brilhante, o cometa permanece baixo no céu do nordeste no início do amanhecer durante a maior parte de sua aparição. 

Surpreendentemente, o cometa SWAN chegou bem a tempo de atacar o ATLAS no caso de o cometa se desintegrar completamente. Até atinge o brilho máximo na mesma área do céu. 

Sua máxima aproximação com a Terra será em 13 de maio e ocorrerá a pouco mais de 83 milhões de quilômetros. O cometa atingirá seu periélio, o ponto mais próximo de sua órbita ao redor do Sol, em 27 de maio, a uma distância de 64,3 milhões de quilômetros.

Fonte: Sky & Telescope

O cometa ATLAS está se desintegrando?

No The Astronomer's Telegram recente, os astrônomos Quanzhi Ye (Universidade de Maryland) e Qicheng Zhang (Caltech) relatam que as fotografias tiradas nos dias 2 e 5 de abril do cometa ATLAS (C/2019 Y4) revelaram uma mudança acentuada na aparência de seu núcleo compacto, alongado e difuso.

© Q. Ye/Q. Zhang (núcleo alongado do cometa ATLAS)

Fotos tiradas em 2 de abril (à esquerda) e 5 de abril com o telescópio Ningbo Education Xinjiang de 0,6 m mostram como o pseudo-núcleo do cometa ATLAS se alongou, indicando uma possível fragmentação de seu núcleo.

Uma segunda equipe de astrônomos liderada por I. A. Steele (Universidade Liverpool John Moores) confirmou a descoberta. Essa mudança na aparência é "consistente com um repentino declínio ou diminuição da produção de poeira, como seria de esperar de uma grande perturbação do núcleo," descreveram Zhang e Ye.

Um núcleo alongado costuma ser um mau sinal e pode significar que o cometa está se desintegrando, como aconteceu com o cometa Elenin (C/2010 X1) antes da passagem do periélio em setembro de 2011, quando seu núcleo desmoronou e o objeto se dissipou rapidamente. A evidência adicional da ruptura do ATLAS vem de uma mudança inesperada na direção de seu movimento orbital causada por forças "não-gravitacionais". A fragmentação expõe o gelo fresco à luz solar, que vaporiza rapidamente. Os gases em expansão agem como um motor de foguete natural e empurram suavemente o cometa de seu caminho designado.

Nenhuma causa foi atribuída à fragmentação, mas estudos recentes indicam que a rotação acelerada pode desempenhar um papel significativo nas separações nucleares. Jatos de gás saindo do cometa podem girá-lo, estressando o corpo gelado até que ele desenvolva rachaduras que levem a uma ruptura.

© Nick Haigh (fragmentação do núcleo do cometa ATLAS)

Esta foto, compilada a partir de imagens tiradas nos dias 8 e 9 de abril entre as 23:40 UT e 01:54 UT, mostra alterações adicionais no núcleo do cometa.

No final de março, o cometa ATLAS começou a platô em brilho; agora parece estar desaparecendo lentamente. As últimas estimativas colocam o cometa em torno da magnitude 8,5-9. Observadores com instrumentos maiores trabalhando em alta ampliação podem ser capazes de discernir fragmentos nucleares maiores.  Em 8 de abril de 2014, astrônomos observaram que o brilho e a densidade da região nuclear haviam diminuído em relação a uma observação feita 10 antes.

Embora seja possível que o cometa ATLAS tenha perdido apenas um único pequeno fragmento e continuará se destacando no periélio e na visibilidade a olho nu, a óptica não está boa no momento. A Lua cheia ocorreu no dia 7 de abril, mas uma janela no céu escuro retorna depois do dia 9.

Fonte: Sky & Telescope

Cometa Borisov está se fragmentando

O cometa interestelar 2I/Borisov, descoberto em seu caminho para o Sistema Solar em 2019, começou a lançar pedaços no final de março, mais de três meses após sua aproximação máxima do Sol em 8 de dezembro.

© Hubble/D. Jewitt (cometa Borisov)

Observações recentes mostram que o centro do cometa Borisov parece ter se dividido: nos dias 23, 28 e 30 de março, imagens gravadas pelo telescópio espacial Hubble mostram que o núcleo do cometa mudou de um único ponto brilhante para uma área alongada, onde dois objetos não resolvidos estão a cerca de 180 quilômetros de distância.

Em outras palavras, as imagens mostram um pequeno pedaço do cometa partindo e se afastando lentamente, descrevem David Jewitt (Universidade da Califórnia, Los Angeles) e colegas no The Astronomer's Telegram. Se a divisão começou em 23 de março, a velocidade será de cerca de 0,3 m/s.

Além disso, essa divisão não é a única: depois de processar as mesmas imagens do Hubble para aumentar o contraste entre o núcleo e o coma em torno dele, Bryce Bolin (Caltech) e colegas avistaram um segundo pedaço a cerca de 540 km do centro do cometa, deslocando com velocidade de pelo menos 0,5 m/s. Ele sugere, também no The Astronomer's Telegram, que o fragmento possa ter se separado do cometa durante um outburst de 7 de março, que iluminou o cometa com magnitude 0,7. De fato, Michal Drahus (Universidade Jagiellonian, Polônia) e seus colegas notaram a possibilidade de que a explosão pudesse ser causada pela fragmentação do núcleo em um telegrama anterior.

 Este é o começo do fim para o nosso segundo visitante interestelar registrado?

"Por que o cometa começaria a se quebrar agora é estranho," diz Bolin. É provável que os cometas nativos do nosso Sistema Solar percam pedaços ou desintegrem-se quando estiverem mais próximos do Sol. O cometa Borisov passou @ UA (Unidades Astronômicas) do Sol no periélio e passou seis meses dentro de 3 UA do Sol, onde a luz solar pode vaporizar a água e outros elementos. No entanto, os cometas diferem amplamente e a fragmentação é possível à distância atual do cometa de 3 UA.

Antes do periélio, a análise de Jewitt das imagens do telescópio espacial Hubble mostrou que o cometa Borisov é muito menor do que se pensava. O núcleo do cometa não é diretamente visível, mas no Astrophysical Journal Letters de 10 de janeiro, Jewitt colocou seu diâmetro entre 0,4 e 1 quilômetro. É pequeno o suficiente para que a vaporização solar dos gelos da superfície do lado voltado para o Sol possa acelerar sua rotação além da capacidade da gravidade de mantê-lo unido.

No entanto, é difícil estimar o tamanho do cometa, pois sua superfície parece emitir tanto gás e poeira que obscurece o núcleo. O fragmento que Jewitt observou é tão brilhante quanto o próprio cometa, mas como sua superfície é tão gelada e ativa, ele acha que a massa do fragmento é inferior a 1% de todo o cometa. Isso faria a divisão mais como um espelho lateral caindo de um carro do que um carro caindo aos pedaços. Por que o fragmento se separou do cometa não é claro, mas as possibilidades incluem vaporização térmica depois que o novo material foi exposto, bem como a força do giro do cometa se ele está girando tão rápido quanto sugere Jewitt.

O fragmento que Bolin relata está mais distante do cometa, empurrado para longe do Sol pela vaporização solar. Ele estava ausente nas imagens de 24 de fevereiro, mas apareceu nos dados de 23 a 28 de março. Ele estimou seu tamanho como não mais de 100 metros de diâmetro com base em sua visibilidade, mas, como Jewitt, ele não tinha uma medida direta.

O fragmento fornece evidências de que "o cometa está passando por um evento de fragmentação. Quando os cometas fragmentam-se catastroficamente, seu brilho diminui muito rapidamente. Isso não está ocorrendo no cometa Borisov.

Os cometas são notoriamente difíceis de prever. "Um período de rotação de quatro horas ou menos pode causar a ruptura do núcleo," diz Jewitt. "A análise dos dados do telescópio espacial Hubble mostra um período de cerca de 10 horas em dezembro, mas a velocidade pode ter aumentado desde então. Teremos que esperar para ver o que acontece," diz Bolin.

O cometa Borisov estava se movendo cerca de 33 km/s quando foi descoberto, então levaria 100.000 anos para atravessar um ano-luz. Porém, com apenas meses de dados orbitais, não temos informações suficientes para traçar seu caminho de volta por distâncias incontáveis ​​até o local de nascimento.

O cometa Borisov parece ter sido pouco alterado antes de chegar ao nosso Sistema Solar. Pode ter uma fuga estreita na saída.

Fonte: Sky & Telescope

O cometa ATLAS poderá ser visível a olho nu?

Nossa brilhante seca de cometas terminou?

© Gerald Rhemann (C/2019 Y4 ATLAS)

Desde que o cometa 46P/Wirtanen passou perto do aglomerado de estrelas das Plêiades, em dezembro de 2018, nenhum cometa a olho nu adornou o céu noturno. Isso pode mudar em breve. Em 28 de dezembro de 2019, os astrônomos através do Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) descobriram um cometa de magnitude 19,6 na Ursa Maior que foi posteriormente foi denominado Cometa ATLAS (C/2019 Y4).

Uma vez determinada uma órbita razoável, o cometa ATLAS provou uma correspondência próxima ao grande cometa de 1844 (C/1844 Y1). Ambos têm períodos em torno de 4.000 anos, aproximam-se a 0,25 UA (Unidade Astronômica, distância Terra-Sol), ou 37,4 milhões de quilômetros, do Sol no periélio e estão inclinados a 45° da eclíptica. Estas e outras semelhanças orbitais foram fortes o suficiente para concluir que os dois objetos eram fragmentos de um único cometa muito maior que se separou cerca de 5.000 anos atrás. Sabe-se que pode haver fragmentos adicionais a caminho de futuras aparições.

Em meados de março, o cometa C/2019 Y4 (ATLAS) subiu 4 magnitudes, alimentando rumores de que ele continuaria ficando mais brilhante, atingindo o pico de magnitude –8. Mas em 2000, o o cometa C/1999 S4 (LINEAR) diminuiu a mesma quantidade e se dissolveu rapidamente.

Será que o cometa C/2019 Y4 (ATLAS) efetuará uma exibição fantástica como o cometa C/1975 V1 (West), apresentada em 1976?

No momento, o cometa C/2019 Y4 (ATLAS) possui visão privilegiada no Hemisfério Norte, a partir de agora até atingir o periélio em 31 de maio, quando ele faz sua aproximação máxima do Sol. Em 23 de maio ele passa mais próximo da Terra, cerca de 0,78 UA (117 milhões de km).

Em meados de maio, o cometa ATLAS é o segundo astro mais brilhante, ficando apenas atrás de Vênus! Durante o azul profundo do crepúsculo náutico, tem apenas 15° de altura, e diariamente tornando mais baixo.

As caudas de cometas muito brilhantes acontecem quando a poeira está entre nós e o Sol. Isso ocorre porque, nesta configuração, a cauda recebe a luz solar abaixo do horizonte e a espalha para frente. Em 2006, a espetacular cauda do cometa McNaught ocorreu com um ângulo baixo de 32°. Para o cometa ATLAS, a geometria de visualização é de 48° oferecendo um modesto aprimoramento de 1 a 2 magnitudes.

Um aumento de cem vezes o brilho em um mês pode significar que os gelos voláteis do cometa estão vaporizando rapidamente à medida que se aproxima do Sol. Uma vez esgotados estes materiais, alguns astrônomos esperam que a curva de brilho do cometa ATLAS se achate, uma ocorrência comum em cometas que raramente ou nunca chegaram perto do Sol antes. Cometas de longo período que se aproximam em 1 UA do Sol, são propensos a se desintegrar e desaparecer. O cometa ISON (C/2012 S1) oferece um exemplo clássico. Pouco antes do periélio de novembro de 2013, o cometa se desfez em uma nuvem de poeira e gelo, desfazendo a esperança de um grande espetáculo.

De acordo com o JPL Horizons da NASA, o cometa pode atingir magnitude –5, excedendo Vênus em brilho no periélio. Como fica a 13° a sudoeste do Sol naquele momento, pode ser possível ver o objeto em plena luz do dia com um telescópio devidamente blindado.

Esta previsão pode ser excessivamente otimista, no entanto. Em um aviso de 19 de março do Central Bureau for Astronomical Telegrams (CBAT), o diretor Daniel Green aplicou uma fórmula baseada no comportamento de cometas anteriores de longo período próximos do Sol e derivou uma magnitude de pico mais conservadora de -0,3.

Em ambas as previsões, o cometa ATLAS alcançará o brilho a olho nu em meados de maio, antes de se perder no brilho solar. A fórmula do JPL Horizons prevê um pico de magnitude entre 1 e 2, enquanto do CBAT será entre 2 e 3. Durante a primeira metade de maio, o cometa aparecerá baixo no céu noturno ao entardecer e início da noite, enquanto segue através de Perseu. Os binóculos devem revelar um coma brilhante e fortemente condensada seguido de poeira e gás apontando para longe do Sol. Com um pouco de sorte, podemos até ver a cauda sem auxílio óptico.

Na semana de 25 a 31 de maio o cometa ATLAS está literalmente mergulhando além do Sol, iluminando uma magnitude por dia. A metade superior da cauda permanece acima do horizonte a noite toda, atraindo nossa visão para baixo. À medida que os minutos passam, a cauda se ilumina, superando as laranjas e os amarelos crescentes do amanhecer até atingir a brilhante cabeça do cometa, decolando do horizonte.

Mesmo que o núcleo do cometa ATLAS só rivalize com Vênus, é um objetivo diurno por uma semana inteira, nunca mais próximo de 11° do Sol. Portanto, sempre tome precauções contra uma luneta não filtrada ou binóculos apontando acidentalmente para o Sol, pois poderá causar cegueira permanente.

Depois de contornar o Sol, o cometa ATLAS volta a ser visto por volta de 15 de junho ao amanhecer em Órion para observadores do céu do Hemisfério Sul. Inicialmente brilhando na magnitude 3 ou 4, o cometa desaparecerá rapidamente, supondo que sobreviva a um encontro periélico escaldante!

Fonte: Astronomy e Sky & Telescope