Primeira visita de um cometa no Sistema Solar revela mistérios inesperados

Rolando Ligustri / phys.org

O cometa C/2012 K1 PanSTARRS fotografado em setembro de 2014

Um cometa que está viajando em direção à parte interna do nosso sistema solar pode responder algumas perguntas sobre os primeiros anos da nossa vizinhança planetária.

Os cometas originários da Nuvem de Oort, uma zona de objetos congelados que envolve o sistema solar, como o Cometa C / 2012 K1, não são afetados pelo aquecimento térmico e o processamento de radiação do Sol.

A natureza intocada desses cometas pode preservar materiais em sua superfície, tornando-os alvos ideais para a observação de composição de partículas de gás e poeira.

De tempos em tempos, um dos cometas dessa zona faz sua primeira viagem até o sistema solar interior, dando aos cientistas a oportunidade de estudar essa classe especial de cometas.

A bordo do telescópio voador da NASA, o Observatório Estratosférico para a Astronomia Infravermelha, ou SOFIA, uma equipe liderada por Charles Woodward, do Minnesota Institute for Astrophysics, da Universidade de Minnesota, nos EUA observa o cometa C / 2012 K1 (também chamado de Pan-STARRS, em homenagem ao observatório que o descobriu, em 2012), buscando novos conhecimentos sobre a evolução do sistema solar.

“O cometa C / 2012 K1 é uma cápsula do tempo da composição do sistema solar inicial”, compara Woodward. “Toda oportunidade de estudar esses corpos contribui para a compreensão das características gerais dos cometas e da formação de pequenos corpos no nosso sistema solar”.

A equipe usou câmeras de comprimento de onda curta e longa para estudar a emissão de luz da cauda do cometa (gás e poeira que se formam em torno do núcleo quando este é aquecido pelo Sol) e utilizou as observações para deduzir o tamanho e composição dos grãos de poeira e identificar e categorizar suas propriedades térmicas.

Os resultados da pesquisa foram publicados no Astrophysical Journal.

Resultados inesperados

Surpreendentemente, essas observações revelaram características fracas de emissão de silicatos do cometa, ao invés dos recursos de silicato fortes anteriormente encontrados em algumas observações anteriores de cometas da Nuvem de Oort, incluindo as do cometa Hale-Bopp e estudos realizados com o Spitzer Space Telescope.

Ao analisar essas emissões de silicato e compará-las a modelos térmicos, os pesquisadores determinaram que os grãos de poeira da cauda são grandes e compreendem predominantemente carbono em vez de silicato cristalino. Esta composição desafia os modelos teóricos existentes de como os cometas da Nuvem de Oort se formam.

“Os cometas são feitos de materiais que não foram transformados em planetas, então estudar a poeira neles pode nos ajudar a entender o conteúdo, a origem e a evolução do sistema solar inicial, incluindo o processo de formação de planetas rochosos”, explica Woodward.

Enquanto missões como a missão Rosetta, da Agência Espacial Europeia, ou a missão Stardust, da NASA, forneceram amostras diretas de materiais de cometas, observações remotas, como as conduzidas a bordo do SOFIA, proporcionam aos pesquisadores a oportunidade de entender semelhanças e diferenças entre diferentes tipos de cometas.

“A força dos recursos de silicato do cometa C / 2012 observados no meio do infravermelho com o SOFIA prepararam o cenário para o que propusemos para as observações usando o próximo telescópio espacial James Webb – para estudar cometas ainda mais distantes”, diz Woodward.

“Eu acho que haverá uma sinergia agradável entre essas duas missões, na seleção de alvos e no acompanhamento direcionado”, conclui.

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