Explorando a história térmica de um cometa

Ao observar um cometa em comprimentos de onda infravermelhos térmicos, os mesmos comprimentos de onda usados por termômetros sem contato, é possível determinar não apenas sua temperatura atual, mas também a composição da superfície do núcleo que contém informações sobre a história térmica do cometa. Crédito: Kyoto Sangyo University

As primeiras observações terrestres do mundo do núcleo nu de um cometa chegando ao fim de sua vida ativa revelaram que o núcleo tem um diâmetro de 800 metros e é coberto por grandes grãos de filossilicato; na Terra, grandes grãos de filossilicato estão comumente disponíveis como pó de talco. Esta descoberta fornece pistas para juntar as peças da história de como este cometa evoluiu até o seu atual estado de extinção.

Os núcleos dos cometas são difíceis de observar porque quando entram no sistema solar interno, onde são fáceis de observar da Terra, eles se aquecem e liberam gás e poeira que formam uma coma obscurecendo os núcleos. Quando o cometa P / 2016 BA14 (PANSTARRS) foi descoberto em janeiro de 2016, ele foi primeiro confundido com um asteróide, mas observações subsequentes revelaram fraca atividade cometária. Acredita-se que, após muitas viagens pelo sistema solar interno, este cometa queimou quase todo o seu gelo e agora está se aproximando do fim de sua vida cometária.

Em 22 de março de 2016, este cometa passou a menos de 3,6 milhões de quilômetros da Terra, apenas nove vezes mais longe do que a lua. Uma equipe de astrônomos do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) e do Observatório Astronômico Koyama da Universidade Kyoto Sangyo aproveitou esta oportunidade única para observar o cometa com o Telescópio Subaru cerca de 30 horas antes de sua abordagem mais próxima da Terra. Eles observaram com sucesso o núcleo com interferência mínima de grãos de poeira em coma. Anteriormente, a composição da superfície de um núcleo cometário só foi observada por algumas observações “in-situ” por missões espaciais.

Como a equipe observou radiação infravermelha térmica, a mesma região do infravermelho usada por termômetros sem contato, eles foram capazes de encontrar evidências de que o núcleo tem 800 metros de diâmetro e é coberto por moléculas orgânicas e grandes grãos de filossilicato. Esta é a primeira vez que minerais de silicato hidratado, como o talco, são encontrados em um cometa. A comparação com medições de laboratório de vários minerais revelou que os minerais de silicato hidratado na superfície de P / 2016 BA14 foram aquecidos a mais de cerca de 330 graus Celsius no passado. Uma vez que a temperatura da superfície de P / 2016 BA14 não pode atingir mais de 130 graus Celsius em sua órbita atual, o cometa pode ter estado em uma órbita mais próxima do sol no passado.

A próxima questão é se os cometas são cobertos com pó de talco desde o início ou se ele se desenvolve ao longo do tempo à medida que se queimam. “Este resultado nos fornece uma pista preciosa para estudar a evolução dos cometas.” comenta o Dr. Takafumi Ootsubo, o principal autor desta pesquisa, “Acreditamos que outras observações dos núcleos do cometa nos permitirão aprender mais sobre a evolução dos cometas.”

O alvo desta pesquisa, P / 2016 BA14, é um potencial alvo de backup para a missão Comet Interceptor, uma missão de exploração de cometas que está sendo realizada pela ESA e JAXA.


Publicado em 09/04/2021 00h33

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