Hubble olha a desintegração de um cometa

O telescópio espacial Hubble captou uma nítida desintegração de um cometa, que ocorreu a 108 milhões de quilômetros da Terra.

© Hubble (cometa 332P/Ikeya-Murakami)

Em uma série de imagens tomadas em um período de três dias em Janeiro de 2016, o Hubble revelou 25 blocos constituídos por uma mistura de gelo e poeira que estão à deriva longe do cometa em um ritmo calmo, com a velocidade de caminhada de um adulto (4 km/h).

As observações sugerem que o cometa, chamado 332P/Ikeya-Murakami, de cerca de 4,5 bilhões de anos de idade, pode estar girando tão rápido que o material está sendo ejetado de sua superfície. Os detritos resultantes estão agora dispersos ao longo de uma trilha de quase 5 mil quilômetros.

Estas observações fornecem discernimento sobre o comportamento volátil dos cometas que se aproximam do Sol e começam a vaporizar, desencadeando forças dinâmicas. O cometa 332P/Ikeya-Murakami estava a cerca de 241 milhões de quilômetros do Sol, um pouco além da órbita de Marte, quando o Hubble avistou o seu rompimento.

"Nós sabemos que os cometas às vezes se desintegram, mas não sabemos muito sobre o porquê ou como eles se separam," explicou o pesquisador David Jewitt, da Universidade da Califórnia em Los Angeles. "O problema é que isso acontece de forma rápida e sem aviso, e por isso não tem muita chance de obter dados úteis. Por causa da fantástica resolução do Hubble, não só vemos realmente pequenos pedaços do cometa, mas podemos observar sua mudança ao longo do tempo. Isto possibilitou fazer as melhores medições já obtidas sobre tal objeto".

As observações de três dias revelaram que os fragmentos do cometa iluminam e ofuscam como fragmentos de gelo em suas superfícies girando para dentro e para fora sob incidência da luz solar. Suas formas mudam e também eles se separam. As relíquias geladas compreendem cerca de 4% do cometa original e variam em tamanho de cerca de 20 a 60 metros de largura; elas estão se afastando umas das outras a alguns quilômetros por hora.

As imagens do Hubble mostram que o cometa original também muda de brilho ciclicamente, completando uma rotação durante duas a quatro horas. Um visitante do cometa iria ver o Sol nascer e se pôr em tão pouco tempo, em torno de uma hora. O cometa também é muito menor do que era estimado, medindo apenas 488 metros de diâmetro, o comprimento de cinco campos de futebol.

O cometa 332P/Ikeya-Murakami foi descoberto em novembro de 2010, depois que ele apresentou aumento de brilho, por dois astrônomos amadores japoneses, Kaoru Ikeya e Shigeki Murakami.

Com base nos dados do Hubble, a equipe sugere que a luz solar aquece o cometa, fazendo com que os jatos de gás e poeira entrem em erupção de sua superfície. Porque o núcleo é tão pequeno, estes jatos agem como motores de foguete, rotacionando o cometa. A taxa de rotação mais rápida solta pedaços de material, que estão à deriva no espaço.

A equipe calculou que o cometa provavelmente lançou material ao longo de vários meses, entre outubro e dezembro de 2015. Jewitt sugere que alguns dos pedaços ejetados têm caído em uma espécie de cascata de fragmentação. "Nossa análise mostra que os fragmentos menores não são tão abundantes como se poderia esperar com base no número de pedaços maiores", disse ele. "Isto sugere que eles estão sendo esgotados, mesmo nos poucos meses desde que foram lançados a partir do corpo principal. Achamos que estes elementos pequenos têm uma vida útil curta."

A visão afiada do Hubble também avistou um pedaço de material do cometa, o que pode ser o primeiro indício de outra explosão. O remanescente ainda realizou outro lampezo, que pode ter ocorrido em 2012, e também é visível. O fragmento pode ser tão grande quanto o cometa, o que sugere a divisão em dois cometas. Mas o resto de gelo só foi descoberto em 31 de dezembro de 2015, pelo telescópio Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) localizado no Havaí, no trabalho apoiado pela Near-Earth Object Observations. Na mesma época, os astrônomos de todo o mundo começaram a notar um fragmento de material nebuloso perto do cometa, que depois o Hubble notou contituir em 25 pedaços.

A melhor visão anterior do Hubble de um cometa fragmentando veio através das observações da Advanced Camera for Surveys (ACS) do cometa 73P/Schwassmann-Wachmann 3 em abril de 2006. Nestas observações o Hubble testemunhou um cometa com mais de 60 fragmentos. As imagens do Hubble mostrou detalhes sem precedentes da dissolução do cometa 73P/Schwassmann-Wachmann 3, mas não foi observado o tempo suficiente para documentar a evolução dos fragmentos ao longo do tempo, ao contrário do caso do cometa 332P/Ikeya-Murakami.

Estima-se que o cometa 332P/Ikeya-Murakami contém massa suficiente para aguentar mais 25 explosões. Se o cometa tem um episódio a cada seis anos, o equivalente a uma órbita em torno do Sol, em seguida, ele se dissolverá em 150 anos.

O visitante gelado vem do Cinturão de Kuiper, um vasto enxame de objetos na periferia de nosso Sistema Solar. Estas relíquias geladas são os blocos de construção que sobraram de nosso Sistema Solar. Depois de quase 4,5 bilhões de anos congelado, o cometa 332P/Ikeya-Murakami foi lançado para fora do Cinturão de Kuiper, por causa de perturbações gravitacionais caóticas de Netuno.

Como o cometa viajou por todo o Sistema Solar, foi desviado pelos planetas, como uma bola quicando em torno de uma máquina de pinball, até que a gravidade de Júpiter definiu sua órbita atual. Jewitt estima que um cometa do Cinturão de Kuiper é jogado no interior do Sistema Solar a cada 40 a 100 anos.

Os resultados foram publicados no Astrophysical Journal Letters.

Fonte: Space Telescope Science Institute

Como os cometas nascem

Uma análise detalhada dos dados recolhidos pela Rosetta mostra que os cometas são remanescentes antigos da formação do Sistema Solar e não fragmentos mais jovens resultantes de colisões subsequentes entre outros corpos maiores.

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

Compreender como e quando objetos como o cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko tomaram forma é de extrema importância na determinação exata de como podem ser usados para interpretar a formação e evolução precoce do nosso Sistema Solar.

Se os cometas são primordiais, então podem ajudar a revelar as propriedades da nebulosa solar a partir da qual o Sol, os planetas e outros corpos pequenos se condensaram há 4,6 bilhões de anos atrás, e os processos que transformaram o nosso sistema planetário na arquitetura que vemos hoje.

A hipótese alternativa é que seriam fragmentos mais jovens resultantes de colisões entre corpos "parentes" mais velhos como por exemplo objetos transnetunianos. Poderiam, então, fornecer mais dados sobre o interior desses corpos maiores, das colisões que os perturbaram e o processo de construção de novos corpos a partir de outros mais velhos.

"De qualquer maneira, os cometas têm sido testemunhas de importantes acontecimentos na evolução do Sistema Solar, e é por isso que fizemos estas medições detalhadas com a Rosetta, juntamente com observações de outros cometas, para descobrir qual o cenário mais provável," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.

Durante a sua estadia de dois anos no Cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, a Rosetta revelou uma imagem do astro como sendo de baixa densidade, alta porosidade, com lóbulos duplos e vastas camadas, sugerindo que os lóbulos acumularam material ao longo do tempo antes de se fundirem.

A invulgarmente alta porosidade do interior do núcleo fornece a primeira indicação de que este crescimento não pode ter sido através de colisões violentas, pois estas teriam compactado o material frágil. As estruturas e características em diferentes escalas de tamanho observadas pelas câmaras da Rosetta providenciam ainda mais informações sobre a forma como este crescimento pode ter ocorrido.

Trabalhos anteriores mostraram que a cabeça e corpo eram objetos originalmente separados, mas a colisão que os fundiu deve ter sido a baixa velocidade a fim de não destruir ambos. O fato de que ambas as partes têm camadas semelhantes também nos diz que devem ter sido submetidas a histórias evolutivas semelhantes e que as taxas de sobrevivência contra colisões catastróficas devem ter sido altas durante um significativo período de tempo.

Os eventos de fusão também devem ter acontecido em escalas menores. Por exemplo, foram identificadas três zonas esféricas na região Bastet, no pequeno lóbulo do cometa, que sugerem que são remanescentes de cometesimais mais pequenos ainda hoje preservados parcialmente.

A escalas ainda menores, de apenas alguns metros, existem as características denominadas "goosebumps" e "torrões", texturas ásperas observadas em várias fossas e paredes expostas de penhascos em vários locais no cometa.

Embora seja possível que esta morfologia possa surgir, por si só, apenas de fraturas, na verdade pensa-se que represente uma "granulosidade" intrínseca dos componentes do cometa. Ou seja, estes "goosebumps" podem mostrar o tamanho típico dos cometesimais mais pequenos que se acumularam e se fundiram para criar o cometa, tornados visíveis novamente hoje através da erosão devido à luz solar.

De acordo com a teoria, as velocidades a que estes cometesimais colidem e se fundem muda durante o processo de crescimento, com um pico quando os nódulos têm tamanhos de alguns metros. Por esta razão, pensa-se que as estruturas com tamanhos de um metro sejam as mais compactas e resistentes, o que é particularmente interessante dado que o material do cometa parece irregular, especificamente, nesta escala de tamanho.

Outras linhas de evidência incluem análises espectrais da composição do cometa, que mostram que a superfície sofreu pouca ou nenhuma alteração "in situ" por água líquida, e análises dos gases expelidos por sublimação de gelos enterrados abaixo da superfície, o que indica que o cometa é rico em supervoláteis como o monóxido de carbono, oxigênio, nitrogênio e argônio.

Estas observações sugerem que os cometas se formaram em condições extremamente frias e que não sofreram um processo térmico significativo durante a maior parte das suas vidas. Ao invés, para explicar as baixas temperaturas, a sobrevivência de certos gelos e a retenção de supervoláteis, devem ter sido acumulados lentamente ao longo de um grande período de tempo.

"Ao passo que outros grandes objetos transnetunianos nos confins do Sistema Solar parecem ter sido aquecidos por substâncias radioativas de curta duração, os cometas não parecem mostrar sinais similares de processamento térmico. Tivemos que resolver este paradoxo, observando detalhadamente a linha de tempo dos nossos modelos atuais do Sistema Solar, e considerar ideias novas," salienta Björn Davidsson do JPL (Jet Propulsion Laboratory), Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena (EUA).

Björn e colegas propõem que os membros maiores da população de objetos transnetunianos formaram-se rapidamente no primeiro milhão de anos da nebulosa solar, ajudados por correntes turbulentas de gás que aceleraram rapidamente o seu crescimento para tamanhos de até 400 km.

A aproximadamente três milhões de anos na história do Sistema Solar, o gás tinha desaparecido da nebulosa solar, deixando apenas material sólido para trás. Então, ao longo de um período muito maior de aproximadamente 400 milhões de anos, os já enormes objetos transnetunianos acretaram, lentamente, mais material e foram submetidos a compactação em camadas, por exemplo, os seus gelos derreteram e recongelaram. Alguns objetos transnetunianos até cresceram para objetos do tamanho de Plutão ou Tritão, o maior satélite natural de Netuno.

Os cometas tomaram um caminho diferente. Após a fase inicial de crescimento rápido dos objetos transnetunianos, os remanescentes grãos e diminutas pedras de material gelado nas partes frias e exteriores da nebulosa solar começaram a unir-se a velocidades baixas, produzindo cometas com mais ou menos 5 km de tamanho até ao ponto em que o gás desaparece da nebulosa solar. As velocidades baixas a que o material foi acumulado levaram a objetos com núcleos frágeis, altamente porosos e de densidade baixa.

Este crescimento lento também permitiu com que os cometas preservassem algum do material mais antigo, rico em voláteis, da nebulosa solar, uma vez que foram capazes de libertar a energia gerada pelo decaimento radioativo no seu interior sem aquecer demais.

Os objetos transnetunianos desempenharam mais outro papel na evolução dos cometas. Ao agitarem as órbitas cometárias, o material adicional foi acretado a velocidades um pouco maiores ao longo dos 25 milhões anos seguintes, formando as camadas exteriores dos cometas. A agitação também tornou possível a ligeira colisão entre objetos com vários quilômetros de tamanho, levando à natureza duplamente lobular de alguns cometas observados.

"Os cometas não parecem mostrar as características esperadas para pilhas de escombros resultantes de colisões, que resultam da quebra de objetos maiores como objetos transnetunianos. Em vez disso, pensamos que cresceram suavemente à sombra dos objetos transnetunianos, sobrevivendo essencialmente intactos durante 4,6 bilhões de anos," conclui Björn.

"O nosso novo modelo explica o que vemos nas observações detalhadas do cometa da Rosetta, e o que já havia sido sugerido por missões cometárias anteriores."

"Os cometas são realmente os tesouros do Sistema Solar," acrescenta Matt Taylor.

"Eles dão-nos uma visão sem precedentes sobre os processos que foram importantes na construção planetária durante estes primeiros tempos e como estão relacionados com a arquitetura do Sistema Solar que vemos hoje."

O novo estudo que aborda esta questão foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ESA

Últimos instantes de um cometa

Os últimos momentos da vida de um cometa foi captado numa sequência de imagens obtidas observatório espacial SOHO (Solar and Heliospheric Observatory).

© ESA/NASA/SOHO (instantes finais de um cometa)

Na animação o círculo branco representa os limites do disco solar. Nota-se um pequeno cometa atravessando a coroa solar a uma velocidade vertiginosa de quase 2,1 milhões de quilômetros por hora!

O cometa foi descoberto na semana passada em imagens obtidas em 04 de agosto de 2016 pelo coronógrafo LASCO C2 do observatório espacial SOHO, este cometa é um membro da família Kreutz, um grupo de cometas com órbitas semelhantes resultante da fragmentação de um único progenitor, há aproximadamente 2.500 anos.

Aparentemente, este fragmento não sobreviveu à viagem. Tal como muitos outros cometas rasantes, esta pequena bola de gelo e poeira foi provavelmente esmagada e vaporizada pelo ambiente infernal que rodeia a nossa estrela.

Fonte: NASA & ESA

O cometa e a nebulosa

É raro que tais objetos diferentes são gravadas tão juntos. Tal ocasião está ocorrendo agora, embora, foi captado há dois dias em exposições paralelas combinadas das Ilhas Canárias da Espanha.

© Fritz H. Hemmerich (cometa Pan-STARRS e nebulosa da Hélice)

No canto inferior direito, rodeado por um coma verde onde emana uma cauda de íons azul esverdeada excepcionalmente dividida na diagonal do quadro, está o cometa C/2013 X1 (Pan-STARRS).

Esta bola de neve gigante vem se aproximando do nosso Sol e iluminando os céus desde sua descoberta em 2013. Embora o cometa PannSTARRS é um alvo pitoresco para exposições de longa duração de astrofotografia, espera-se ser apenas pouco visível a olho nu quando ele atingir seu brilho máximo no próximo mês. No canto superior esquerdo, cercado por gás brilhante vermelho, está a excêntrica nebulosa da Hélice. Ela está localizada a 700 anos-luz de distância, estando não só muito mais longe do que o cometa, mas a sua aparência deverá ser mantida durante milhares de anos.

Fonte: NASA

Cometa contém ingredientes da vida

A sonda Rosetta, que estuda o seu cometa há já quase dois anos, descobriu ingredientes considerados fundamentais para a origem da vida na Terra.

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

Estes incluem o aminoácido glicina (C₂H₅NO₂), que é normalmente encontrado em proteínas, e o fósforo, um componente chave do DNA e das membranas celulares.

Os cientistas há muito tempo que debatem a possibilidade importante de que a água e moléculas orgânicas foram trazidas por asteroides e cometas até à jovem Terra depois de arrefecer após a sua formação, fornecendo alguns dos blocos de construção para a origem da vida.

Embora já se conheçam alguns cometas e asteroides com água numa composição parecida às dos oceanos da Terra, a Rosetta encontrou uma diferença significativa no cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, alimentando o debate sobre o papel destes objetos na origem da água da Terra.

Mas os novos resultados revelam que os cometas, no entanto, tinham o potencial de entregar os ingredientes críticos para estabelecer vida como a conhecemos.

Os aminoácidos são compostos orgânicos biologicamente importantes que contêm carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrgênio, e formam a base das proteínas.

Pistas do aminoácido mais simples, glicina, foram descobertas em amostras enviadas para a Terra em 2006 a partir do Cometa Wild-2 pela missão Stardust da NASA. No entanto, a possível contaminação terrestre das amostras de poeira tornou a análise extremamente difícil.

Agora, a Rosetta fez detecções diretas e repetidas de glicina na atmosfera difusa, ou coma, do seu cometa.

"Esta é a primeira detecção inequívoca de glicina num cometa," afirma Kathrin Altwegg, pesquisadora principal do instrumento ROSINA que fez as medições.

"Ao mesmo tempo, nós também detectamos algumas outras moléculas orgânicas que podem ser percursoras da glicina, sugerindo várias maneiras possíveis para a sua formação."

As medições foram recolhidas antes do cometa alcançar o seu ponto mais próximo do Sol - periélio - em agosto de 2015 ao longo da sua órbita de 6,5 anos.

A primeira detecção surgiu em outubro de 2014 enquanto a Rosetta estava a apenas 10 km do cometa. A próxima ocasião foi durante um voo rasante em março de 2015, quando estava a 30-15 km do núcleo.

A glicina foi também observada em outras ocasiões associadas com erupções do cometa no mês que antecedeu o periélio, quando a Rosetta estava a mais de 200 km do núcleo, mas cercada por uma grande quantidade de poeira.

"Vemos uma forte ligação entre a glicina e a poeira, sugerindo que foi provavelmente liberada juntamente com outros voláteis a partir dos mantos gelados dos grãos depois destes terem aquecido na coma," explica Kathrin.

A glicina transforma-se em gás apenas quando atinge temperaturas um pouco abaixo dos 150ºC, o que significa que é liberada a partir da superfície ou subsuperfície do cometa em poucas quantidades devido às baixas temperaturas. Isto explica o fato da Rosetta nem sempre a detectar.

"A glicina é o único aminoácido que se sabe conseguir formar-se sem água líquida, e o fato de que a vemos com moléculas precursoras e poeira sugere que é formada dentro dos grãos gelados de poeira interestelar ou pela irradiação ultravioleta do gelo, antes de se ligar e ficar conservada no cometa durante bilhões de anos," acrescenta Kahtrin.

Outra detecção emocionante feita pela Rosetta é a do fósforo, um elemento fundamental em todos os organismos vivos conhecidos. Por exemplo, encontra-se no quadro estrutural do DNA e nas membranas celulares, e é usado no transporte de energia química dentro das células para o metabolismo.

"Ainda há bastante incerteza sobre a química da Terra primitiva e é evidente que existe uma enorme lacuna evolutiva por preencher entre a entrega destes ingredientes através de impactos cometários e a origem da vida," afirma Hervé Cottin.

"Mas o ponto importante é que os cometas não mudaram muito em 4,5 bilhões de anos: eles dão-nos acesso direto a alguns dos ingredientes que provavelmente acabaram na sopa pré-biótica que eventualmente resultou na origem da vida na Terra."

"A variedade de moléculas orgânicas já identificadas pela Rosetta, a que agora se juntam as importantes confirmações de ingredientes fundamentais como a glicina e o fósforo, confirmam a nossa ideia de que os cometas têm potencial para entregar moléculas importantes da química pré-biótica," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.

"A demonstração de que os cometas são reservatórios de material pristino do Sistema Solar e veículos que podem ter transportado estes ingredientes vitais para a Terra, é um dos principais objetivos da missão Rosetta, e estamos muito satisfeitos com este resultado."

Um artigo sobre assunto foi publicado na revista Science Advances.

Fonte: ESA

Cometas emitem raios X devido ao vento solar

Por milênios, as pessoas na Terra assistiram a passagem de cometas no céu. Muitas culturas antigas consideravam os cometas como os arautos da desgraça, mas hoje os cientistas sabem que os cometas são objetos congelados de poeira, gás e rocha; possivelmente  pode ter sido responsável pela entrega de água para planetas como a Terra à bilhões de anos atrás.

© Chandra/DSS/Damian Peach (cometas ISON e PanSTARRS)

Enquanto cometas são inerentemente interessante, eles também podem fornecer informações sobre outros aspectos do nosso Sistema Solar. Mais especificamente, cometas podem ser utilizados como laboratórios para estudar o comportamento da corrente de partículas que flui para longe do Sol, conhecido como o vento solar.

Recentemente, os astrônomos anunciaram os resultados de um estudo usando dados coletados com o observatório de raios X Chandra da NASA de dois cometas: o ISON (C/2012 S1) e o PanSTARRS (C/2011 S4).

O Chandra observou estes dois cometas em 2013, quando ambos estavam relativamente perto da Terra, cerca de 145 milhões e 210 milhões de quilômetros para cometas ISON e PanSTARRS, respectivamente. Estes cometas chegaram no interior do Sistema Solar após uma longa viagem a partir da nuvem de Oort, uma enorme nuvem de corpos gelados que se estende muito além da órbita de Plutão.

Os gráficos mostram os dois cometas em imagens ópticas tomadas por um astrofotógrafo, Damian Peach, a partir do solo durante a aproximação dos cometas ao Sol que foram combinados com dados do Digitized Sky Survey (DSS) para dar um maior campo de visão. A tonalidade esverdeada do cometa ISON é atribuída a gases específicos, tais como cianogênio, que escapam do núcleo do cometa.

As inserções mostram os raios X detectados por Chandra de cada cometa. As diferentes formas da emissão de raios X (roxo) dos dois cometas indicam diferenças no vento solar nos momentos de observação e as atmosferas de cada cometa. O cometa ISON mostra uma forma parabólica bem desenvolvida, o que indica que o cometa tinha uma atmosfera gasosa densa. Por outro lado, o cometa Pan-Starrs tem uma névoa de raios X mais difusa, revelando uma atmosfera com menos gás e muito mais poeira.

Os cientistas determinaram que os cometas emitem raios X quando as partículas do vento solar atingem a atmosfera do cometa. Embora a maior parte das partículas do vento solar são átomos de hidrogênio e hélio, a emissão de raios X observado é de elementos mais pesados, tais como o carbono e o oxigênio. Esses átomos, que tiveram a maioria de seus elétrons arrancados, colidem com átomos neutros na atmosfera do cometa, num processo denominado de troca iônica. Depois do choque, um raio X é emitido com o elétron capturado se movendo para uma órbita mais interior.

Os dados do Chandra permitiu estimar a quantidade de carbono e nitrogênio no vento solar, encontrando valores que concordam com os derivados de forma independente usando outros instrumentos, como Advanced Composition Explorer (ACE) da NASA. Também foram obtidas novas medições da quantidade de neônio no vento solar.

O modelo detalhado desenvolvido para analisar os dados do Chandra sobre os cometas ISON e PanSTARRS demonstram o valor das observações de raios X para calcular a composição do vento solar. As mesmas técnicas podem ser utilizadas, juntamente com dados do Chandra, para investigar as interações do vento solar com outros cometas, planetas e do gás interestelar.

Fonte: Astronomy

O Cometa, a Coruja e a Galáxia

O cometa C/2014 S2 (PanSTARRS) posa nesta fotografia telescópica juntamente com objetos Messier, no dia 18 de abril deste ano.

© Bob Franke (cometa PanSTARRS, M97 e M108)

A imagem mostra um campo de visão de 1,5 graus amplo campo de visão com duas entradas bem conhecidas do famoso catálogo de Charles Messier elaborado no século XVIII.

O cometa está varrendo os céus do norte logo abaixo do asterismo do Big Dipper; o visitante está a uma distância aproximadamente de 18 minutos-luz da Terra e saindo do Sistema Solar interior. No canto superior direito da imagem, pode ser vista a galáxia espiral Messier 108, que está localizada a mais de 45 milhões de anos-luz de distância. Na parte inferior da imagem, pode ser vista a nebulosa planetária Messier 97 (Nebulosa da Coruja) que está somente cerca de 12 mil anos-luz de distância, porém dentro da Via Láctea. O cometa PanSTARRS retornará novamente ao Sistema Solar interior por volta do ano 4226.

Fonte: NASA

Cometa LINEAR e o aglomerado globular M14

O cometa 252P/Linear tornou-se inesperadamente brilhante.

© José J. Chambó (cometa 252P/Linear)

Este cometa foi descoberto em 7 de abril de 2000 pela equipe do Projeto LINEAR, e redescoberto por J. V. Scotti em 9 de junho de 2011, sendo catalogado definitivamente como 252P/LINEAR.

Seu periélio ocorreu no dia 15 de março deste ano, localizado a 149,4 milhões de km do Sol. Entre os dias 28 e 30 de março, suspeitou-se que ocorreu uma fraca atividade meteórica associada a esse cometa, cujo provável radiante situava-se próximo à estrela mu Leporis, porém não foi observado nenhum meteoro associado a esse radiante.

O cometa 252P/Linear passou por um outburst de 100 vezes em apenas uma semana antes de passar apenas 14 distâncias lunares da Terra no mês passado.

O cometa foi captado por José J. Chambó no dia 5 de abril com cerca de magnitude 6, passando em frente do distante aglomerado globular M14 (NGC 6402). O cometa 252P/Linear pertence a um de um raro grupo de cometas que vagam entre a Terra e Júpiter a cada 5 anos. A evolução do cometa é desconhecida, mas as esperanças são altas que o astro continue a ser um bom objeto para binóculos até o fim do mês de abril.

Fonte: NASA

Cometa Linear e Grande Nuvem de Magalhães

Ostentando um brilho surpreendentemente, e uma linda coma verde, o cometa 252P/Linear aparece ao lado da Grande Nuvem de Magalhães nesta paisagem celeste.

© Justin Tilbrook (cometa Linear e Grande Nuvem de Magalhães)

As exposições que compõem esta imagem foram captadas em 16 de março deste ano em Penwortham, na Austrália do Sul. Reconhecido como um cometa periódico da família de Júpiter, o 252P/Linear passará perto de nosso planeta em 21 de março, quando estará a 5,3 milhões de quilômetros de distância, ou seja, cerca de 14 vezes a distância entre a Terra e a Lua. Este é um dos dois cometas que farão uma aproximação da Terra nos próximos dias,abordagens notavelmente perto nos próximos dias como um muito mais fraco, o cometa Pan-STARRS (P/2016 BA14) que passará a 3,5 milhões de quilômetros do nosso planeta (9 vezes a distância Terra-Lua) em 22 março deste ano. Os dois têm órbitas extremamente semelhantes, sugerindo que eles podem ter sido originalmente parte do mesmo cometa. Vagando rapidamente através do céu e por causa de sua proximidade com a Terra, ambos cometas em breve entrarão na região do hemisfério norte.

Fonte: NASA

Emissão de metanol em cometa

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

O cometa Catalina

O cometa C/2013 US10 Catalina foi descoberto em 31 de outubro de 2013 por R. A. Kowalski através do programa Catalina Sky Survey.

© Fritz Helmut Hemmerich (cometa Catalina)

É um objeto da nuvem de Oort distante, um enxame de corpos gelados em torno do Sistema Solar exterior, que é a fonte de muitos dos cometas observados. É a primeira incursão deste objeto no Sistema Solar, porque antes de ser perturbado e entrar na zona planetária, estima-se que por volta de 1950, seu período orbital era de vários milhões de anos. Depois de passar perto do Sol, ele será expulso. O cometa Catalina não é um cometa periódico, sendo que deverá deixar a região planetária por volta de 2050, quando será ejetado do Sistema Solar.

O cometa passou pelo periélio (maior aproximação do Sol) em 15 de novembro, quando estava a 0,82 UA do Sol (1 Unidade Astronômica é igual a distância média entre a Terra e o Sol, ou seja, aproximadamente 150 milhões de quilômetros), e atualmentepode ser observado antes do amanhecer no horizonte leste. O cometa Catalina emerge antes do surgimento do Sol, com cerca de magnitude 6, podendo ser visto com binóculos se a transparência do céu em baixas altitudes permitir, em regiões com o céu escuro e longe de poluição luminosa.
Durante os dias 7 e 8 de dezembro estará passando perto do brilhante planeta Vênus e da Lua, subindo um pouco de altura e movendo para o Norte. E para começar o ano, antes do amanhecer em 1 de Janeiro de 2016 estará localizado muito perto da estrela Arcturus em Bootes. Nesta ocasião, o cometa Catalina estará reduzindo sua altura e a observação no hemisfério Sul se tornará cada vez menos favorável.

© Stellarium (localização do cometa Catalina)

A imagem acima mostra a localização do cometa Catalina em 8/12/2015 as 5:00 hs no horário de Brasília.

Apesar de não ser tão brilhante quanto as previsões iniciais, o cometa está ostentando uma cauda de poeira (canto inferior esquerdo) e uma cauda de íons (canto superior direito), tornando-se um objeto impressionante para binóculos e câmeras de longa exposição. A imagem acima foi tomada na semana passada a partir das ilhas Canárias, ao longo da costa noroeste da África. Entusiastas do céu ao redor do mundo certamente estarão acompanhando o cometa durante os próximos meses para ver sua evolução.

No dia 17 de dezembro o cometa Catalina cruzará o equador celeste, o que o tornará um objeto também do hemisfério Norte a partir dessa data. Sua máxima aproximação com a Terra (perigeu) acontecerá no dia 17 de janeiro de 2016, quando ele chegará a apenas 0,72 UA do nosso planeta.

Fonte: NASA

Detectado gases de carbono em cometas

Após o seu lançamento em 2009, a sonda NEOWISE da NASA já observou 163 cometas durante a missão primária WISE/NEOWISE.

© NASA/JPL-Caltech (cometa Christensen)

A imagem acima mostra uma visão expandida do cometa C/2006 W3 (Christensen). A sonda WISE observou este cometa em 20 de abril de 2010, viajando através da constelação de Sagitário.

Esta amostra do telescópio espacial representa a maior pesquisa infravermelha de cometas já feitas até o momento. Os dados desta pesquisa estão dando uma nova ideia sobre a poeira, o tamanho dos núcleos do cometa, e a taxa de produção dos gases difíceis de serem observados como dióxido de carbono e monóxido de carbono.

O monóxido de carbono (CO) e o dióxido de carbono (CO₂) são moléculas comuns encontradas no ambiente do início  do Sistema Solar, e nos cometas. Na maior parte das circunstâncias, a sublimação do gelo de água provavelmente guia a atividade nos cometas quando eles chegam perto do Sol, mas em distâncias maiores e em temperaturas mais frias, outras moléculas como o CO e o CO₂ podem ser os principais condutores. O dióxido e o monóxido de carbono são moléculas difíceis de serem detectadas da Terra, devido a abundância dessas moléculas na própria atmosfera terrestre que podem obscurecer o sinal. A sonda NEOWISE vaga além da atmosfera da Terra, fazendo essas medidas dos gases emitidos pelos cometas possíveis.

“Esta é a primeira vez que nós observamos esta grande evidência estatística do monóxido de carbono obtida enquanto o gás do cometa é emitido quando ele está mais distante do Sol,” disse James Bauer, pesquisador da missão NEOWISE do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, na Califórnia. “Emitindo o que é provavelmente monóxido de carbono além de 4 UA (Unidades Astronômicas), ou seja, 600 milhões de quilômetros, isto nos mostra que os cometas podem ter guardado a maior parte dos gases quando eles se formaram, e ficaram ali guardados por bilhões de anos. A maioria dos cometas que nós observamos ativos além das 4 UA, são cometas de períodos longos, cometas com períodos orbitais maiores que 200 anos que gastam a maior parte da sua vida além da órbita de Netuno.”

Enquanto que a quantidade de monóxido de carbono e dióxido de carbono aumentam com relação à poeira quando o cometa chega mais perto do Sol, a porcentagem desses dois gases, quando comparados a outros gases voláteis, diminui.

“Quando eles chegam mais perto do Sol, esses cometas parecem produzir uma quantidade prodigiosa de dióxido de carbono,” disse Bauer. “Na média os cometas amostrados pela NEOWISE expelem dióxido de carbono suficiente para fornecer uma bolha poderosa para milhares de latas de refrigerante por segundo.”

Os resultados do censo do NEOWISE dos cometas foram recentemente publicados no Astrophysical Journal.

Fonte: Jet Propulsion Laboratory