Depois de viajar vários bilhões de quilômetros em direção ao Sol, um jovem e instável objeto parecido com um cometa, orbitando entre os gigantes gasosos, encontrou ao longo do caminho um lugar de estacionamento temporário.
© Hubble (ATLAS)
O objeto estabeleceu-se perto de uma família de antigos asteroides capturados, chamados Troianos, que orbitam o Sol ao lado de Júpiter. Esta é a primeira vez que um objeto semelhante a um cometa foi avistado perto da população Troiana.
O visitante inesperado pertence a uma classe de corpos gelados encontrados no espaço entre Júpiter e Netuno, chamados Centauros, tornam-se ativos pela primeira vez quando aquecidos à medida que se aproximam do Sol e fazem a transição dinâmica para um objeto mais parecido a um cometa.
Instantâneos no visível pelo telescópio espacial Hubble revelam que o objeto mostra sinais de atividade cometária, como uma cauda, gases emitidos na forma de jatos e uma coma envolvente de poeira e gás. Observações anteriores feitas pelo telescópio espacial Spitzer da NASA proporcionaram pistas sobre a composição do objeto e os gases que conduzem a sua atividade.
O objeto tem uma cauda larga com aproximadamente 640.000 km e características de alta resolução perto do núcleo devido a uma coma e jatos. Os astrônomos estão verificando como foi capturado por Júpiter e acabou por ficar entre os Troianos. Mas pode estar relacionado com o fato de que teve um encontro relativamente próximo com Júpiter.
As simulações de computador mostram que o objeto gelado, chamado P/2019 LD2 (ATLAS), provavelmente passou perto de Júpiter há cerca de dois anos. O planeta então lançou gravitacionalmente o visitante para a localização co-orbital do grupo de asteroides Troianos, situados orbitalmente "à frente" de Júpiter a mais ou menos 700 milhões de quilômetros.
O objeto errante foi descoberto no início de junho de 2019 pelos telescópios ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) da Universidade do Havaí, localizados nos vulcões extintos, um em Mauna Kea e o outro em Haleakala.
O astrônomo amador japonês Seiichi Yoshida avisou a equipe do Hubble sobre a possível atividade cometária. Os astrônomos então analisaram dados de arquivo do ZTF (Zwicky Transient Facility), um levantamento de campo amplo situado no Observatório Palomar, na Califórnia, e perceberam que o objeto estava claramente ativo nas imagens de abril de 2019.
Os cientistas então realizaram observações de acompanhamento no Observatório de Apache Point, no estado norte-americano do Novo México, que também sugeriram a atividade. A equipe observou o cometa usando o Spitzer poucos dias antes deste se retirar em janeiro de 2020, e identificaram gás e poeira em torno do núcleo do cometa. Auxiliados pela visão nítida do Hubble, foram identificadas a cauda, a estrutura da coma e o tamanho das partículas de poeira e a sua velocidade de ejeção.
O convidado inesperado provavelmente não ficará entre os asteroides por muito tempo. As simulações de computador mostram que terá outro encontro próximo com Júpiter daqui a cerca de dois anos. O planeta gigante vai expulsar o cometa do grupo, e continuará a sua viagem até ao Sistema Solar interior.
O intruso gelado é provavelmente um dos membros mais recentes da "brigada" de cometas a ser expulso da do Cinturão de Kuiper para a região do planeta gigante por meio de interações com outro objeto. Localizado além da órbita de Netuno, o Cinturão de Kuiper é um refúgio de remanescentes gelados da construção dos nossos planetas há 4,6 bilhões de anos, contendo milhões de objetos, e ocasionalmente estes objetos têm colisões que alteram drasticamente as suas órbitas no Cinturão de Kuiper para dentro da região do planeta gigante.
Os cometas de período curto, do Sistema Solar interior, fragmentam-se cerca de uma vez por século. De modo que para manter o número de cometas locais que vemos hoje, é possível que esta brigada tem que fornecer um novo cometa de curto período a cada 100 anos.
A observação da liberação de gases num cometa a 750 milhões de quilômetros do Sol (onde a intensidade da luz do Sol é 1/25 da intensidade que a Terra recebe) é intrigante. A água permanece gelada num cometa até este atingir aproximadamente 320 milhões de quilômetros do Sol, onde o calor da luz solar converte o gelo em gás que escapa do núcleo na forma de jatos. Portanto, a atividade sinaliza que a cauda pode não ser feita de água.
Realmente, as observações do Spitzer indicaram a presença de monóxido de carbono e dióxido de carbono, que podem estar conduzindo a criação da cauda e dos jatos vistos no cometa na órbita de Júpiter. Estes voláteis não precisam de muita luz solar para aquecer a sua forma gelada e converterem-se em gás.
Assim que o cometa for expulso da órbita de Júpiter e prosseguir viagem, poderá encontrar-se de novo com o planeta gigante. Os cometas de curto período como o ATLAS encontram o seu destino ao serem lançados em direção ao Sol e desintegrando-se totalmente, atingindo um planeta ou aventurando-se demasiado perto de Júpiter mais uma vez e sendo expulsos do Sistema Solar, que é o destino mais comum. As simulações mostram que daqui a cerca de 500.000 anos, há 90% de probabilidade de que este objeto seja expelido do Sistema Solar e se torne um cometa interestelar.
Um artigo foi publicado no periódico The Astronomical Journal.
Fonte: Space Telescope Science Institute
