O mais novo cometa brasileiro

Mais um cometa brasileiro foi descoberto pela equipe do Southern Observatory for Near Earth Asteroids Research (SONEAR).

© Michael Jäger (cometa C/2014 E2 Jacques)

A imagem acima, obtida pelo astrofotógrafo Michael Jäger, mostra o segundo cometa descoberto pela equipe do Observatório SONEAR.

A circular CBET nr. 4085, de 31 de Março de 2015, anunciou a descoberta de um cometa de magnitude 16 realizada  por Cristóvão Jacques em imagens de CCD feitas no dia 27 de Março de 2015, por Cristóvão Jacques, Eduardo Pimentel e João Ribeiro de Barros, com o astrógrafo de 0,28 metros e f/2,2 no Observatório SONEAR em Oliveira, Minas Gerais. O novo cometa foi designado oficialmente como C/2015 F4 Jacques.

O Observatório Remanzacco realizou medidas do objeto. Para isso Ernesto Guido e Nick Howes empilharam 14 exposições sem filtros, com 60 segundos de exposição cada uma, obtidas remotamente no dia 2 de Março de 2015, com o astrógrafo de 0,43 metros e f/6,8 do Telescópio Q62, da rede de telescópios iTelescope em Siding Spring. As imagens mostram que esse objeto é um cometa com condensação central bem definida envolta por uma coma com cerca de 8” de diâmetro e uma cauda com cerca de 15” de comprimento em PA 237.

© Observatório SONEAR (movimento do cometa C/2015 F4 Jacques)

As imagens acima mostram uma sequência do movimento do novo cometa Jacques que culminou na sua descoberta.

O cometa Jacques (C/2015 F4) estará a cerca de 134 milhões de km de distância no dia 8 de agosto, data prevista do periélio, o ponto de sua órbita em que o cometa estará mais perto do Sol, a cerca de 259 milhões de quilômetros, correpondendo a 1,73 UA. A distância do cometa à Terra nesta ocasião será de 0,897 UA, conforme os elementos parabólicos preliminaries para o cometa.

Fonte: Observatório SONEAR e Remanzacco Observatory

Detectado nitrogênio molecular em cometa

A sonda Rosetta da ESA fez a primeira medida de nitrogênio molecular num cometa, fornecendo pistas sobre a temperatura ambiental na qual o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko se formou.

© ESA/Rosetta (cometa Churyumov-Gerasimenko)

Esta imagem efetuada pela Rosetta foi tirada a uma distância de 85,7 km do centro do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko em 14 de março de 2015. A imagem tem uma resolução de 7,3 m/pixel e mede 6,4 x 6,3 km.

A Rosetta chegou neste cometa em Agosto de 2014, e desde então tem coletado extensos dados no cometa e no seu ambiente com seu conjunto de 11 instrumentos científicos.

A medição da taxa de deutério por hidrogênio (D/H) medida no vapor de água ao redor do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. As medições foram realizadas pelo espectrômetro de massa Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA) entre 8 de agosto e 5 de setembro de 2014.

O deutério é um isótopo do hidrogênio com um acréscimo de um nêutron. A proporção de deutério e hidrogênio em água é um diagnóstico chave para determinar em que lugar do Sistema Solar um objeto se originou e a contribuição de asteroides e/ou cometas para os oceanos da Terra.

© ESA/ATG medialab (deutério por hidrogênio no Sistema Solar)

O gráfico acima mostra as diferentes valores de D/H em água observada em vários corpos no Sistema Solar. Os pontos de dados são agrupados por cores como planetas e luas (azul), meteoritos condritos do cinturão de asteroides (cinza), cometas provenientes da nuvem de Oort (roxo) e cometas da família Júpiter (rosa). Os cometas da família Júpiter de Rosetta são destacados em amarelo. Os diamantes representam os dados obtidos no local e os círculos representam os dados obtidos por métodos astronômicos. A parte inferior do gráfico mostra o valor de D/H medida em hidrogênio molecular na atmosfera dos planetas gigantes do Sistema Solar (Júpiter, Saturno, Urano, Netuno) e uma estimativa do valor típico em hidrogênio molecular para a nebulosa protosolar, a partir do qual todos os objetos no nosso Sistema Solar se formou.

A razão para os oceanos da Terra é de 1,56 × 10^–4 (como mostra a linha horizontal azul na parte superior do gráfico). O valor para o Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko é de 5,3 x 10^–4, mais de três vezes maior do que para os oceanos da Terra. Estes dados fornecem aspectos sobre a origem dos oceanos da Terra e se asteroides ou cometas contribuiram para o fornecimento de água.

A detecção de nitrogênio molecular tem sido pensada por muito tempo num cometa. O nitrogênio somente havia sido detectado em outros compostos, incluindo a amônia, por exemplo.

Sua detecção é particularmente importante já que o nitrogênio molecular é o tipo mais comum do nitrogênio disponível quando o Sistema Solar estava se formando. Nas regiões externas mais frias, ele provavelmente forneceu a principal fonte de nitrogênio que foi incorporada no gás dos planetas. Ele também dominou a densa atmosfera da lua de Saturno, Titã, e está presente nas atmosferas e nas superfícies congeladas de Plutão e da lua Tritão, de Netuno.

É nessa região externa e fria do nosso Sistema Solar que a família de cometas de onde o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko faz parte, acredita-se tenha se formado.

Os novos resultados são baseados em 138 medidas coletadas pelo instrumento Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA) durante os dias 17 a 23 de Outubro de 2014, quando a Rosetta estava a cerca de 10 km do centro do cometa.

“Identificando o nitrogênio molecular coloca importantes restrições nas condições onde o cometa se formou, pois ele necessita de temperaturas muito baixas para que ele possa ficar aprisionado no gelo”, disse Martin Rubin da Universidade de Bern, principal autor do artigo que apresenta os resultados.

O aprisionamento do nitrogênio molecular no gelo na nebulosa protosolar aconteceu em temperaturas similares àquelas necessárias para aprisionar o monóxido de carbono. Assim para colocar essas restrições no modelo de formação de cometas, os cientistas comparam a razão de nitrogênio molecular com o monóxido de carbono medido no cometa com aquela existente na nebulosa prosolar, com a razão de nitrogênio medido com carbono em Júpiter e no vento solar.

Essa razão para o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko é cerca de 25 vezes menor do que os valores protosolares esperados. Os cientistas acreditam que essa depleção pode ser uma consequência do gelo formado em temperaturas muito baixas na nebulosa protosolar.

Um cenário envolve temperaturas entre -250 e -220 graus Celsius, com um aprisionamento relativamente ineficiente de nitrogênio molecular no gelo de água amorfo ou no clatrato em ambos os casos levando diretamente a uma baixa razão.

De maneira alternativa, o nitrogênio molecular poderia ter sido aprisionado de forma mais eficiente em temperatura ainda mais baixa de cerca de -253 graus Celsius na mesma região de Plutão e Tritão, resultando em gelos relativamente enriquecidos de nitrogênio como vistos neles.

O aquecimento subsequente do cometa através do decaimento de nuclídeos radioativos, ou enquanto o cometa se move para mais próximo do Sol, poderia ter sido suficiente para disparar a expulsão de nitrogênio e assim levar a uma redução da razão com o passar do tempo.

“Esse processo em temperaturas muito baixas é similar àquele que deve ter acontecido em Plutão e Tritão para desenvolverem seu gelo rico em nitrogênio e é consistente com o cometa originado do Cinturão de Kuiper”, disse Martin.

O único corpo do Sistema Solar com uma atmosfera rica em nitrogênio é a Terra. A melhor hipótese até hoje sobre sua origem é via placa tectônicas, com vulcões lançando nitrogênio preso nas rochas de silicatos no manto.

Contudo a questão permanece sobre o papel dos cometas na entrega desse importante ingrediente.

“Do mesmo modo que nós queremos aprender sobre o papel dos cometas em trazer a água para a Terra, nós também queremos estabelecer as restrições na entrega de outros ingredientes, especialmente aqueles necessários para gerar os blocos fundamentais da vida, como o nitrogênio”, disse Kathrin Altwegg também da Universidaade de Berna e o principal pesquisador do instrumento ROSINA.

Para avaliar a possível contribuição dos cometas como o da Rosetta para o nitrogênio na atmosfera da Terra, os cientistas assumem que a razão isotópica do ¹⁴N para ¹⁵N no cometa é a mesma que aquela medida para Júpiter e para o vento solar, que reflete a composição da nebulosa protosolar.

Contudo, essa razão isotópica é muito maior do que aquela medida para outras espécies que possuem nitrogênio presentes nos cometas, como a amônia.

A razão ¹⁴N/¹⁵N na Terra localiza-se aproximadamente entre esses dois valores, e se existia uma mistura igual da forma molecular por um lado e da amônia e outros compostos por outro lado, nos cometas, seria no mínimo concebível que o nitrogênio da Terra poderia ter vindo dos cometas.

“Contudo, a quantidade de nitrogênio, encontrada no 67P/Churyumov-Gerasimenko não tem uma mistura igual entre o nitrogênio molecular e o nitrogênio em outras moléculas. Além disso, existe 15 vezes menos nitrogênio molecular, e assim a razão ¹⁴N/¹⁵N da Terra não pode ser reproduzida através da entrega dos cometas da família Júpiter, como o cometa da Rosetta”, disse Martin.

“Esse é outro pedaço do quebra-cabeça em termos do papel dos cometas da família Júpiter na evolução do Sistema Solar, mas o quebra-cabeça nem está perto de ser acabado ainda”, disse o cientista de projeto da Rosetta da ESA, Matt Taylor.

“A Rosetta está a cerca de cinco meses do periélio, e está vendo como a composição dos gases muda no decorrer de tempo, e está tentando decifrar o que ela pode nos dizer sobre a vida passada desse cometa”.

Os resultados desta pesquisa foram publicados na revista Science.

Fonte: ESA

O novo cometa SOHO

Um cometa recém-descoberto pode em breve fazer uma aparição no céu noturno.

© NASA/ESA/SOHO (cometa SOHO-2875)

Uma descoberta casual ocorrida em 18 de fevereiro último, está chamando a atenção de um grupo de astrônomos, que de forma ainda provisória foi denominado de SOHO-2875, porque esta é a descoberta de número 2.875 do Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) da NASA e da ESA.

© SOHO C2 (trajetória do cometa SOHO-2875)

A imagem acima mostra a trajetória do cometa fazendo seu voo rasante nas imediações do disco solar.

O astrônomo Karl Battams do Naval Research Lab, que mantém o site Sungrazer Project, observou que o SOHO-2875 não pertence a família de cometas do grupo de Kreutz. Os cometas rasantes Kreutz são fragmentos oriundos do rompimento de um único cometa gigante ocorrida muitos séculos atrás.

A animação a seguir mostra o cometa apresentando uma cauda quando se movimenta do centro para a esquerda, e na sequência a câmara LASCO C3 do SOHO captou uma CME (Ejeção de Massa Coronal) do Sol.

© SOHO C3 (movimentação do cometa SOHO-2875)

O cometa aparentemente possui 2,5 de magnitude e cerca de 5° a partir da Sol. A cauda agora está cada vez mais evidente.  Pelo menos por enquanto, o cometa parece ter sobrevivido ao calor e marés gravitacionais do Sol.

A União Astronômica Internacional (IAU) nomeou oficialmente o cometa SOHO-2875 de C/2015 D1 (SOHO).

Fonte: NASA e ESA

O voo rasante da sonda Rosetta

A fotografia abaixo foi captada pela câmara NAVCAM a bordo da sonda Rosetta captou todo o núcleo do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

© ESA/Rosetta (cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko)

A imagem foi tirada no dia 6 de fevereiro, a partir de uma distância de 124 km do centro do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, cuja resolução tem 10,6 m/pixel e mede 10,8 km de diâmetro. O tempo de exposição da imagem é de 6 segundos.
A imagem mostra um contraste impressionante para as recentes imagens com aproximação, oferecendo novas perspectivas sobre a extensão da atividade do cometa. Com efeito, os jatos que emanam de Hapi (região do pescoço) prolongam-se para a borda da estrutura no canto superior direito. Ajustando a escala de intensidade é possível enfatizar o "brilho" nebuloso da atividade que parece estar vindo de todas as partes das superfícies iluminadas pelo Sol do núcleo. Destaca-se a grande quantidade de "ruído" de fundo oriunda dos jatos, que inclui material ejetado do cometa.

© ESA/Rosetta (cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko)

A fotografia acima mostra um mosaico da aproximação da sonda Rosetta ocorrida no último sábado, quando a sonda realizou um sobrevoo a 6 km da superfície do cometa, sendo o primeiro voo rasante dedicado da missão. A maior aproximação ocorreu às 12:41 GMT sobre a região de Imhotep no grande lóbulo do cometa.

O mosaico é composto de quatro imagens do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko tiradas em 14 de Fevereiro às 14:15 GMT de uma distância de 8,9 km da superfície. A escala da imagem é de 0,76 m/pixel. A imagem demonstra as características impressionantes da região de Imhotep.

Fonte ESA

Desconexão na cauda do cometa Lovejoy

O brilhante cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) apresentou na semana passada uma desconexão em sua cauda azulada de íons devido o fluxo do vento solar.

© Michael Jäger (cometa Lovejoy)

O astrofotógrafo Michael Jäger captou a imagem telescópica acima, no dia 13 de fevereiro (UT 19.44), em Dorfstetten, na Áustria, evidenciando essa onda de plasma emanando da cauda iônica do cometa.

Essa curiosa onda pode na verdade ser um sinal de uma tempestade magnética em andamento. Diversos observadores de cometas testemunham frequentemente esse tipo de interferência, que normalmente se devem a Ejeções de Massa Coronal (EMC) após explosões solares. As rajadas de vento solar, em casos extremos, podem até arrancar completamente a cauda do cometa.
A física que torna isso possível é semelhante a de tempestades geomagnéticas na Terra. Quando essas EMCs atingem a Terra, acontece um processo semelhante na magnetosfera dos planetas, que produz as auroras polares.

Fonte: Spaceweather

Cometa elimina seu revestimento de poeira

A missão Rosetta da ESA está fornecendo uma visão única do ciclo de vida da superfície poeirenta do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko à medida que liberta o seu "casaco" de poeira acumulada ao longo dos últimos quatro anos.

© ESA/Rosetta/NAVCAM (cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko)

O mosaico acima é composto por quatro imagens tiradas em 18 de janeiro de 2015.

O COSIMA (COmetary Secondary Ion Mass Analyser) é um dos três instrumentos de análise de poeira da Rosetta. Começou a recolher, a fotografar e a medir a composição das partículas de poeira pouco depois da sonda chegar ao cometa em agosto de 2014.

O estudo cobre os meses de agosto a outubro, quando o cometa moveu-se aproximadamente desde os 535 milhões de quilômetros até aos 450 milhões quilômetros do Sol. A Rosetta passou a maior parte do seu tempo em órbita do cometa a distâncias de 30 km ou menos.

Os cientistas analisaram o modo como muitos dos grandes grãos de poeira se quebram quando recolhidos na placa do instrumento, normalmente a velocidades baixas de 1 a 10 m/s. Os grãos, que mediam originalmente pelo menos 0,5 mm, fragmentaram-se ou quebraram-se após o recolhimento.

O fato de se terem separado tão facilmente significa que as partes individuais não estavam bem ligadas entre si. Além do mais, se tivessem contido gelo, não se teriam quebrado. Em vez disso, o componente gelado teria evaporado do grão pouco depois de ter tocado na placa, deixando espaços vazios no material que restava.

Em comparação, se um grão de água gelada pura tivesse atingido o detector, então apenas seria observada uma mancha escura.

Descobriu-se que as partículas de poeira são ricas em sódio, partilhando as características das "partículas de poeira interplanetária". Estas podem ser encontradas em fluxos de meteoros provenientes de cometas, como a chuva anual das Perseidas, do Cometa 109P/Swift–Tuttle ou as Leônidas do 55P/Tempel–Tuttle.

"Descobrimos que as primeiras partículas de poeira, libertadas quando o cometa começou a tornar-se novamente ativo, são 'fofas'. Não contêm gelo, mas contêm muito sódio. Descobrimos a origem do material das partículas de poeira interplanetária," afirma a autora Rita Schulz da ESA.

Os cientistas acreditam que os grãos detectados estavam presos na superfície do cometa desde a sua última passagem pelo periélio, quando o fluxo de gás oposto à superfície havia diminuído e já não era suficiente para levantar os grãos de poeira da superfície.

Enquanto a poeira estava confinada à superfície, o gás continuava se evaporando a níveis muito baixos, oriundo de profundidades cada vez maiores durante os anos que o cometa viajou mais longe do Sol. Com efeito, o núcleo do cometa estava "secando" à superfície e logo abaixo dela.

© ESA/Rosetta/MPS (grãos de poeira)

Dois exemplos de grãos "fofos" de poeira recolhidos pelo instrumento COSIMA entre 25 e 31 de Outubro de 2014. Ambos foram recolhidos a uma distância de 10 a 20 km do núcleo do cometa. Cada grão é fotografado duas vezes sob duas condições diferentes de iluminação. O brilho está ajustado para entafizar as sombras, a fim de determinar a altura do grão de poeira.

"Nós pensamos que estes grãos 'fofos' recolhidos pela Rosetta são originários da camada poeirenta acumulada na superfície do cometa desde a sua última aproximação ao Sol," explica Martin Hilchenbach, pesquisador principal do COSIMA, no Instituto Max-Planck para pesquisa do Sistema Solar na Alemanha.

"Esta camada está sendo extraída à medida que a atividade cometária aumenta de novo. Vemos esta camada sendo removida, e esperamos que evolua para uma fase mais rica em gelo nos próximos meses."

O cometa completa uma órbita em redor do Sol a cada 6,5 anos, e está se movendo em direção à sua maior aproximação em agosto deste ano. Nesse momento, a Rosetta e o cometa estarão a 186 milhões de quilômetros do Sol, entre as órbitas da Terra e de Marte.

À medida que o cometa aquece, a saída de gases aumenta e os grãos que compõem as camadas secas da superfície são elevados para a atmosfera interior, ou cabeleira. Eventualmente, a energia solar incidente será suficientemente elevada para remover toda esta poeira velha, deixando material mais fresco exposto à superfície.

"Na verdade, grande parte do manto de poeira do cometa já deve ter sido perdido, e vamos em breve estudar grãos com propriedades muito diferentes," afirma Rita.

"As observações da poeira perto do núcleo do cometa são fundamentais para nos ajudar a associar o que acontece a escalas muito pequenas com o que vemos a escalas muito maiores, pois a poeira perde-se para a cabeleira e para a cauda do cometa," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.

"É realmente um caso de 'observar este espaço', enquanto continuamos assistindo em tempo real à evolução do cometa durante a sua aproximação do Sol e ao longo dos próximos meses."

Os resultados da primeira análise dos dados obtidos foram publicados ontem na revista Nature.

Fonte: ESA

Cometa expele mais água no espaço

Tem aumentado de forma significante a quantidade de água que está sendo expelida do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. O cometa que tem uma sonda em sua órbita, a Rosetta, e uma sonda em sua superfície, o Philae, desde Novembro de 2014.

© ESA/Rosetta (cometa a 8 km)

Imagem da seção de um dos lóbulos do cometa  vista através da câmera de ângulo estreito da Rosetta de uma distância de cerca de 8 km até a superfície, em 14 de outubro de 2014. A resolução é de 15 centímetros/pixel. A imagem é destaque na capa da edição de 23 janeiro de 2015 da revista Science.

O cometa com 4 quilômetros de largura, estava lançando o equivalente a 1,2 litros de água no espaço a cada segundo no final de Agosto de 2014. As observações foram feitas pelo instrumento da NASA, conhecido como Microwave Instrument for Rosetta Orbiter (MIRO) a borda da sonda Rosetta da ESA. Os resultados científicos da equipe do MIRO foram lançados esta semana como parte da edição especial sobre a missão Rosetta da revista Science.

“Em observações feitas num período de três meses, de Junho a Agosto de 2014, a quantidade de água em vapor que o cometa estava lançando no espaço aumentou de um fator de dez”, disse Sam Gulkis, principal pesquisador do instrumento MIRO no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia, e principal autor do artigo que aparece na edição especial. “Termos estado perto do cometa por um período longo de tempo tem nos dado uma oportunidade única de ver como os cometas se transformam de corpos frios e congelados para objetos ativos expelindo gás e poeira à medida que eles chegam mais perto do Sol”.

O instrumento MIRO é um pequeno e leve espectrômetro que pode mapear a abundância, a temperatura e a velocidade do vapor de água cometário e outras moléculas que o núcleo lança. Ele pode também medir a temperatura numa região a dois centímetros abaixo da superfície do núcleo do cometa. Uma razão de medir a temperatura na subsuperfície é que os gases observados provavelmente têm origem da sublimação de gelo que ocorre abaixo da superfície. Combinando essa informação com o gás, o MIRO será capaz de estudar esse processo em detalhe.

Além disso, a equipe do MIRO relata que o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko expele mais gás de certos locais e em certos momentos do seu dia. O núcleo do cometa consiste de dois lóbulos de diferentes tamanhos conectados por uma região chamada de pescoço. Uma substancial porção do gás expelido que foi medido de Junho a Setembro de 2014, surgiu da região do pescoço e durante a tarde.

“Essa situação pode estar mudando agora que o cometa está ficando mais quente”, disse Gulkis. “Observações do MIRO precisam ser cuidadosamente analisadas para determinar que fatores além do calor do Sol são os responsáveis pela emissão de gás cometário”.

As observações são contínuas para se poder pesquisar sobre a variabilidade na taxa de produção e nas mudanças nas partes do núcleo que estão lançando gás à medida que a distância do cometa ao Sol também se altera. Essa informação ajudará os cientistas a entenderem como os cometas se desenvolvem à medida que eles orbitam e se movem em direção ao Sol e para longe dele. A taxa de produção de gás é também importante para a equipe de navegação da Rosetta controlar a sonda, já que o fluxo de gás pode alterar a trajetória da sonda.

© ESA/Rosetta (mosaico do cometa)

No mosaico acima, com imagens obtidas em 16 de Janeiro pela sonda Rosetta, a cerca de 28,4 quilômetros de distância do centro do cometa, podemos ver uma área no lobo maior, que até há pouco tempo se mantinha permanentemente escondida nas sombras. Esta região nunca antes observada exibe uma série de escarpas afiadas e entalhes, que contrastam com o terreno plano de Imhotep, uma região relativamente extensa, visível no lado esquerdo do mosaico. Imhotep alberga no seu interior um conjunto de rochedos isolados, dos quais se destaca Quéops, um pedregulho com uma textura irregular, com cerca de 45 metros de diâmetro.

Em outro artigo foi revelado que a atmosfera do cometa, ou coma, é muito menos homogênea do que se esperava e que o fluxo de gás varia consideravelmente com o tempo.

“Se nós estivéssemos apenas visto um aumento constante dos gases já que estamos perto do cometa, não haveria dúvida sobre a heterogeneidade do núcleo”, disse Myrtha Hässig, uma cientista patrocinada pela NASA do Southwest Research Intitute em San Antonio. “Ao invés disso, nós observamos picos nas leituras de água, e poucas horas depois, um pico nas leituras de dióxido de carbono. Essa variação poderia ser um efeito da temperatura, ou um efeito sazonal, ou poderia apontar para a possibilidade das migrações realizadas pelo cometa no início do Sistema Solar”.

As medidas na coma, foram feitas pelo instrumento, Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis Double Focusing Mass Spectrometer (ROSINA DFMS). Medindo a composição da coma na posição da sonda, os dados do ROSINA indicam que o sinal de vapor de água é mais forte de maneira geral. Contudo, existem períodos quando a abundância de monóxido de carbono e de dióxido de carbono rivaliza com a quantidade de água.

“Analisados de modo integrado os resultados do MIRO e do ROSINA sugerem novos detalhes fascinantes para se aprender como os cometas trabalham”, disse Claudia Alexander, cientista de projeto da NASA.

A Rosetta está atualmente a cerca de 171 milhões de quilômetros da Terra e cerca de 148 milhões de quilômetros do Sol. Os cometas são verdadeiras cápsulas do tempo, contendo o material primitivo deixado para trás da época quando o Sol e os planetas se formaram. Estudando o gás, a poeira e a estrutura do núcleo do cometa  e o material orgânico associado com o cometa tanto remotamente tanto com observações próximas, a missão Rosetta deve se tornar chave para que se possa revelar a história e a evolução do nosso Sistema Solar, bem como responder perguntas sobre a origem da água na Terra e talvez até mesmo da vida. A Rosetta é a primeira missão na história a se aproximar de um cometa, escolta-lo durante a sua órbita ao redor do Sol, e enviar um módulo para sua superfície.

Fonte: NASA e ESA

A complexa cauda de íons do cometa Lovejoy

O que gera a estrutura na cauda do cometa Lovejoy?

© Velimir Popov e Emil Ivanov (cometa Lovejoy)

O cometa C/2014 Q2 (Lovejoy) que está atualmente tão brilhante que pode ser visto a olho nu, tem mostrado uma cauda de íons extremamente detalhada. A cauda de íons é feita de gás ionizado, ás energizado pela luz ultravioleta do Sol e empurrada para longe pelo vento solar. O vento solar é bastante estruturado e esculpido pelo campo magnético complexo e em constante mudança do Sol. O efeito da variação do vento solar, combinado com os diferentes jatos de gás emanando do núcleo do cometa é responsável pela complexa estrutura da cauda. Seguindo o vento, a estrutura na cauda do cometa Lovejoy pode ser vista se movendo na direção oposta à do Sol, mesmo alterando a sua aparência ondulatória com o decorrer do tempo. A coloração azulada da cauda de íons é dominada pela recombinação das moléculas de monóxido de carbono, enquanto que a coloração esverdeada da coma ao redor do núcleo do cometa é criada principalmente por uma pequena quantidade de moléculas diatômicas de carbono recombinadas. A imagem mostrada acima é na verdade um mosaico gerado por três imagens feitas a nove dias atrás no observatório IRIDA na Bulgária. O cometa Lovejoy fez sua maior aproximação da Terra a duas semanas atrás e no dia 30 de janeiro fará sua maior aproximação do Sol. Após isso, o cometa começa a se apagar enquanto retorna para o Sistema Solar externo, e retornará para as vizinhanças da Terra em cerca de 8.000 anos.

Fonte: NASA

O quinto cometa descoberto por Lovejoy

O cometa Lovejoy, C/2014 Q2, é enquadrado como uma árvore de Natal cósmica decorada de estrelas neste retrato telescópico colorido obtido em 16 de Dezembro de 2014.

© Damian Peach (C/2014 Q2 Lovejoy)

Sua encantadora coma em verde é matizada pelo gás diatômico fluorescente C2 na luz solar. O cometa Lovejoy foi descoberto em 17 de Agosto de 2014; é o 5º descoberto pelo astrônomo amador australiano Terry Lovejoy. Este cometa está varrendo o norte através da constelação Columba, indo para Lepus, sul de Órion, e brilhante o suficiente para oferecer boas vistas binoculares. Entre os dias 28 e 29 de dezembro, o cometa Lovejoy vai passar muito próximo do aglomerado globular M79.

Na sua primeira aparição no Sistema Solar interior, o cometa Lovejoy passará mais próximo ao planeta Terra em 7 de janeiro, enquanto o seu periélio (ponto mais próximo do Sol) será em 30 de janeiro. O cometa estará acessível para o hemisfério sul no verão de 2015, cujo brilho atingirá a 5ª magnitude.

O cometa C/2014 Q2 Lovejoy tem uma órbita acentuadamente inclinada em relação à eclíptica (80,3°) e um período de cerca de 14.166 anos.

Fonte: NASA

Desfiladeiro na superfície de cometa

Esses belos desfiladeiros ocorrem na superfície de um cometa.

© ESA/Rosetta/NAVCAM (desfiladeiro em cometa)

A imagem acima é um mosaico de quatro quadros obtida em 10 de Dezembro de 2014 pela NAVCAM da Rosetta, mostrando um desfiladeiro do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Ele foi descoberto pela sonda Rosetta, como sendo parte do núcleo escuro do cometa Churyumov-Gerasimenko.

A sonda Rosetta foi lançada pela ESA a mais de 10 anos atrás, e está na órbita do cometa desde o início do mês de Agosto de 2014. Embora o desfiladeiro chega a cerca de um quilômetro de altura, a baixa gravidade na superfície do cometa Churyumov-Gerasimenko, permitiria que o ser humano pudesse pular do desfiladeiro e sobreviver a essa queda. No pé do desfiladeiro pode-se ver um terreno relativamente suave, pontuado com pedaços de rochas que chegam a ter 20 metros de diâmetro. Dados obtidos pela sonda Rosetta, indicam que o gelo do cometa Churyumov-Gerasimenko, tem uma fração de deutério significantemente diferente daquela encontrada nos oceanos da Terra, indicando assim uma origem  provavelmente diferente também. A sonda Rosetta está programada para continuar acompanhando o cometa durante o ano de 2015 observando as mudanças na sua atividade enquanto ele se aproxima do periélio que acontecerá em Agosto de 2015.

Fonte ESA

Rosetta e a origem dos oceanos na Terra

A sonda Rosetta da ESA descobriu que o vapor de água do seu alvo cometário é significativamente diferente daquele presente aqui na Terra.

© ESA (taxa de água no cometa Churyumov-Gerasimenko)

A imagem acima mostra uma medição da taxa deutério/hidrogênio efetuada pela Rosetta no vapor de água ao redor do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. O gráfico mostra os diferentes valores da taxa, observados em vários corpos do Sistema Solar. Os pontos de dados estão agrupados por cor para planetas e luas (azul), meteoritos condritos do cinturão de asteroides (cinzento), cometas originários da nuvem de Oort (roxo) e cometas da família de Júpiter (rosa). O ponto de dados do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, medido pela Rosetta, está em amarelo. O símbolo diamante representa dados obtidos "in situ", os círculos representam dados obtidos por métodos astronômicos. A parte inferior do gráfico mostra o valor da taxa deutério/hidrogênio medido no hidrogênio molecular na atmosfera dos gigantes gasosos (Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno) e uma estimativa do valor típico no hidrogênio molecular da nebulosa protosolar, a partir da qual todos os objetos do Sistema Solar se formaram. A taxa para os oceanos da Terra é 1,56x10⁻⁴ (linha horizontal no gráfico). O valor para o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko é 5,3x10⁻⁴, mais de três vezes superior.

A descoberta alimenta o debate sobre a origem dos oceanos do nosso planeta. As medições foram feitas no mês que se seguiu à chegada da sonda ao cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, no dia 6 de Agosto. É um dos primeiros resultados e dos mais esperados da missão, porque a origem da água da Terra ainda é uma questão em aberto.

Uma das principais hipóteses sobre a formação da Terra é que estava tão quente quando se formou há 4,6 bilhões de anos atrás, que o teor original de água deve ter evaporado para o espaço. Mas, hoje, 2/3 da superfície está coberta por água. Então, de onde veio?

Neste cenário, deve ter sido entregue após o nosso planeta ter arrefecido, provavelmente por colisões de cometas e asteroides. A contribuição relativa de cada classe de objeto para o abastecimento de água do nosso planeta é, no entanto, ainda debatida.

A chave para determinar de onde a água veio está relacionada neste caso a proporção de deutério, um isótopo do hidrogênio com um nêutron adicional em relação ao hidrogênio normal.

Esta proporção é um indicador importante da formação e evolução inicial do Sistema Solar, e as simulações teóricas mostram que deve mudar com a distância ao Sol e com o tempo nos primeiros milhões de anos.

Um dos objetivos principais é comparar o valor de diferentes tipos de objetos com aquele medido nos oceanos da Terra, a fim de quantificar a influência de cada das classes na água da Terra.

Os cometas em particular são ferramentas únicas para estudar o início do Sistema Solar: eles contêm material deixado para trás após a formação do disco protoplanetário a partir do qual os planetas nasceram, devendo por isso refletir a composição primordial dos seus locais de origem.

Mas graças à dinâmica do Sistema Solar jovem, este não é um processo simples. Os cometas de longo período, que são oriundos da distante nuvem de Oort, formaram-se originalmente na região de Urano-Netuno, suficientemente longe do Sol para a água gelada sobreviver.

Mais tarde, foram espalhados para os distantes confins do Sistema Solar como resultado de interações gravitacionais com os gigantes gasosos à medida que estes se estabeleciam nas suas órbitas.

© ESA (dois reservatórios principais de cometas no Sistema Solar)

A ilustração acima mostra os dois reservatórios principais de cometas no Sistema Solar: o Cinturão de Kuiper, a uma distância de 30 a 50 UA (UA: unidade astronômica, a distância entre a Terra e o Sol) do Sol, e a Nuvem de Oort, que poderá estar de 50.000 a 100.000 UA do Sol. Pensa-se que o Cometa Halley seja originário da Nuvem de Oort, enquanto o 67P/Churyumov-Gerasimenko, o foco da missão Rosetta, é originário do Cinturão de Kuiper. Está agora numa órbita com a duração de 6,5 anos em torno do Sol, entre as órbitas da Terra e Marte no periélio e mesmo para além de Júpiter no afélio.

Por outro lado, pensa-se que os cometas da família de Júpiter, como o cometa da Rosetta, formaram-se mais longe, no Cinturão de Kuiper para além de Netuno. Ocasionalmente estes corpos são perturbados e enviados para o Sistema Solar interior, onde as suas órbitas tornam-se controladas pela influência gravitacional de Júpiter.

De fato, o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko viaja agora em torno do Sol entre as órbitas da Terra e de Marte, no seu ponto mais próximo, e um pouco além da de Júpiter no seu ponto orbital mais distante, com um período de aproximadamente 6,5 anos.

As medições anteriores da taxa de deutério/hidrogênio em outros cometas mostraram uma gama vasta de valores. Dos 11 cometas cujas medições foram finalizadas, apenas o cometa 103P/Hartley 2, da família de Júpiter (em observações feitas pela missão Herschel da ESA em 2011), coincide com a composição da água da Terra.

Por outro lado, certos meteoritos, vindos originalmente de asteroides do cinturão principal, também correspondem à composição da água da Terra. Assim sendo, apesar do fato dos asteroides terem um teor de água em geral muito menor, um grande número de impactos pode ainda ter resultado nos oceanos da Terra.

Por este motivo que as investigações da Rosetta são importantes. Curiosamente, a relação entre o deutério e o hidrogênio, medida pelo instrumento ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) da Rosetta, é mais de três vezes superior à dos oceanos da Terra e do seu companheiro da família de Júpiter, o Cometa Hartley 2; sendo atualmente ainda maior do que a de qualquer outro cometa da nuvem de Oort.

"Esta descoberta surpreendente pode indicar uma origem diversa para os cometas da família de Júpiter, formaram-se talvez numa maior variedade de distâncias no jovem Sistema Solar," afirma Kathrin Altwegg, pesquisadora principal para o ROSINA e autora principal do artigo que relata os resultados.

"A nossa descoberta também exclui a ideia de que os cometas da família de Júpiter contêm apenas água parecida à dos oceanos da Terra, e dá mais peso aos modelos que colocam mais ênfase nos asteroides como o principal mecanismo de entrega para os oceanos da Terra."

"Nós sabíamos que a análise 'in situ' da Rosetta traria surpresas para o grande quadro da ciência do Sistema Solar, e esta notável observação certamente acrescenta combustível no debate acerca da origem da água da Terra," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.

"À medida que a Rosetta continua seguindo o cometa na sua órbita ao redor do Sol ao longo do próximo ano, estaremos mantendo uma vigilância apertada sobre como evoluiu e se comporta, o que nos dará uma visão única sobre o mundo misterioso dos cometas e sobre a sua contribuição para o nosso conhecimento da evolução do Sistema Solar."

Os resultados obtidos da pesquisa foi publicado na revista Science.

Fonte: ESA

O módulo Philae inicia hibernação

O módulo Philae completou sua missão principal antes da hibernação.

© Philae (vista panorâmica da superfície do cometa)

O módulo Philae foi levantado em torno de 4 cm e rotacionado em cerca de 35°, numa tentativa para receber mais energia solar, e aumentar sua autonomia para efetuar suas tarefas previstas.

O módulo Philae realmente parece estar bem fixado ao chão e cercado por rochas. As equipes do centro de operações espaciais da ESA e da agência aeroespacial alemã DLR conseguiram ativar o instrumento de perfuração SD2 do módulo Philae. A sonda completou as medições previstas para o bloco final de experiências sobre a superfície, coletando dados científicos a partir dos instrumentos, incluindo Rolis, Ptolomeu, SD2, COSAC (Cometary Sampling and Composition Experiment) e CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission). O instrumento COSAC é um dos experimentos que dependiam da perfuratriz SD2 atingir o solo do cometa e trazer amostras de volta para o interior do Philae.

O COSAC vai buscar a presença de compostos orgânicos e identificar qual forma quiral possuem os aminoácidos contidos no cometa.

Essa última sessão provavelmente deve encerrar atualmente as operações do Philae, quando entrará em suspensão, até próximo do periélio do cometa que será no dia 13 de Agosto de 2015. Talvez, quando o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko se aproximar mais do Sol, as baterias sejam recarregadas e ele volte da hibernação para retornar mais informações.

Os dados coletados pela sonda permitirá aos cientistas observar mudanças que ocorrem no cometa, ajudando a responder a algumas das maiores e mais importantes questões sobre a história do nosso Sistema Solar.

Como funcionam os cometas? Como é que se formam e evoluem? Que papel desempenham os cometas na evolução dos planetas?

"Os dados coletados pelo Philae e Rosetta tornará essa missão um divisor de águas na ciência de cometas", diz Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.

Fonte: ESA