Rosetta revela ciclo de água e gelo no cometa

Com informações da ESA -  06/10/2015

Ainda não deu para ver o gelo de água diretamente, mas sua assinatura molecular foi detectada por meio de um espectrômetro.[Imagem: ESA/Rosetta]

Gelo espacial

A sonda espacial Rosetta encontrou indícios da ocorrência de um ciclo diário de água e gelo na superfície do cometa 67P, em torno do qual a sonda orbita há mais de um ano.

Antes da chegada da Rosetta ao 67P, acreditava-se que cometas eram "bolas de gelo sujo", mas o que se viu foi um pedregulho duro e aparentemente seco, uma espécie de "sujeira gelada", já que tudo no rigor do espaço é gelado, e os sinais de gelo de água ou outras substâncias tenham sido escassos até o momento.

À medida que a luz do Sol aquece o núcleo frio do cometa, ele expele substâncias voláteis, incluindo as tão procuradas moléculas de água, mas também monóxido e dióxido de carbono, tudo transformado diretamente em gás, que sai devidamente acompanhado de poeira. Juntos, o pó e o gás constituem a coma e a cauda características do cometa.

Esse processo pode ser bem estudado conforme o cometa atingiu o ponto mais próximo do Sol em sua órbita de 6,5 anos - o periélio foi alcançado em 13 de agosto de 2015.

Antes disso, o instrumento VIRTIS (Espectrômetro Térmico e de Infravermelhos) identificou uma região na superfície do cometa em que gelo de água aparece e desaparece em sincronismo com o período de rotação do cometa.

"Descobrimos um mecanismo que preenche a superfície do cometa com gelo fresco a cada rotação: isto mantém o cometa 'vivo'," disse Maria Cristina de Sanctis do INAF-IAPS na Itália, principal autora do estudo.

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Rosetta redefine o que é um cometa

Montagem fora de escala para mostrar o quanto o cometa 67P é escuro, em comparação com a Terra e a Lua. [Imagem: ESA/Rosetta]

 Pedregulhos porosos

Uma série de sete artigos publicados na última edição da revista Science trouxe os primeiros resultados obtidos pelas diversas equipes e seus instrumentos que compõem a missão da sonda Rosetta, que vem comboiando o cometa 67P desde Agosto do ano passado.

A grande surpresa é a baixíssima densidade do cometa, com apenas 470 quilogramas por metro cúbico (kg/m3). Para se ter uma ideia do que isso significa, a água tem uma densidade ao redor de 1.000 kg/m3 (variando ligeiramente conforme a temperatura), enquanto o gelo tem uma densidade de 920 kg/m3. Ou seja, o cometa 67P é altamente poroso, com uma consistência próxima à da pedra-pomes.

Isto descarta a teoria mais aceita atualmente de que "cometas são bolas de gelo sujo". Devido à sua inesperada secura, os cientistas estão preferindo fazer um jogo de palavras e mudar a definição para "bolas de poeira congelada", o que também não parece ser totalmente adequado, uma vez que os gases congelados no interior do cometa são uma parte importante de sua constituição - na distância que atualmente se encontra do Sol, o cometa 67P inteiro é tecnicamente "congelado", com temperaturas ao redor dos -70º C.

De quebra, os dados agora publicados virtualmente descartam as teorias de que os cometas teriam trazido a água para a Terra, algo que já havia sido indicado anteriormente pela diferença entre a água do cometa e a água da Terra.

Em um dos artigos, Nicolas Thomas e seus colegas afirmam ainda que esses dados iniciais são suficientes para descartar os "modelos mais populares" de formação dos cometas.

Todas essas alterações apenas aumentam o impacto dos resultados da missão Rosetta e ampliam a expectativa com a análise de novos dados - os sete artigos foram baseados apenas nas primeiras medições feitas quando a sonda começou a orbitar o cometa, e uma montanha de dados já coletados estão agora sendo analisados.

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Primeiro pouso em um cometa: veja os locais

Localização dos candidatos a local de pouso do módulo Philae.[Imagem: ESA/Rosetta]

Surpresas iniciais

Graças à informação detalhada reunida pela sonda espacial Rosetta durante as primeiras semanas estudando o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, foi possível identificar cinco locais candidatos à aterragem do módulo de pouso Philae, que deverá ocorrer em Novembro.

Até a chegada da nave Rosetta, o cometa 67P nunca tinha sido visto de perto, de forma que a identificação de um local adequado de aterragem para o módulo Philae, de 100 kg, só pode começar depois que a sonda entrou em órbita do cometa, o que aconteceu em 6 de agosto.

A aproximação do cometa já trouxe enormes surpresas. Até agora, acreditava-se que cometas eram cobertos de gelo, que evaporaria causando o surgimento da cauda. O gelo interno seria responsável pelas erupções e os jatos que eles emitem quando se aproximam do Sol, fazendo sua cauda crescer ainda mais.

Mas o 67P é uma rocha em tudo similar a um asteroide, coberta de poeira e apresentando crateras aparentemente de impacto, com bordas estranhamente salientes.

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Poeira interestelar desafia teorias

Trilha de 35 micrômetros deixada pelo maior dos grãos de poeira analisados (bem no alto à esquerda), e o próprio grão (direita), que pesa 3 picogramas.[Imagem: Andrew Westphal et al. - 10.1126/science.1252496]

Poeira interestelar

As partículas capturadas pela sonda espacial Stardust, embora poucas, apresentam uma variação maior do que seria esperado para objetos capturados tão próximos em termos espaciais.

Isto está levando os pesquisadores a concluírem que esses grãos microscópicos são realmente poeira interestelar, e não resquícios gerados por impactos no próprio Sistema Solar.

A sonda usou um coletor de aerogel, um material extremamente leve e poroso, para capturar e partículas do cometa Wild 2, voando bem na sua cauda, e também partículas do espaço mais distante de qualquer objeto celeste, durante sua viagem.

As partículas são minúsculas, com diâmetros na faixa dos micrômetros, e só estão sendo encontradas graças a dezenas de milhares de voluntários do projeto de ciência-cidadã Stardust@home.

Em um processo que ainda não está finalizado, o aerogel precisa ser visualizado micrômetro por micrômetro em busca dos sinais de partículas, o que significa olhar detalhadamente para cerca de 1,5 milhão de fotografias.

Infelizmente, mais de 50 das partículas localizadas até agora foram liberadas pela própria sonda espacial, resultantes da abrasão de seus painéis solares. E outras foram localizadas no suporte de alumínio da "raquete" coletora, e não no próprio aerogel.

Os pesquisadores agora divulgaram os resultados da análise da composição química e estrutural de sete partículas, com uma massa total na casa dos picogramas - 1 picograma equivale a 1 trilionésimo de grama. Três delas foram encontradas no aerogel e quatro na estrutura de alumínio.

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Sonda Rosetta chega ao cometa e prepara-se para pousar

Este é o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, fotografado pela Rosetta a uma distância de 285 km. [Imagem: ESA]

Em órbita do cometa

Depois de uma jornada de mais de 10 anos - ela foi lançada em Fevereiro de 2004 -, a sonda espacial Rosetta entrou em órbita do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Embora outras sondas já tenham perseguido e até se chocado com cometas, esta será a primeira vez que um cometa será orbitado de várias altitudes, estudado por um longo período e, mais aguardado ainda, uma sonda irá pousar suavemente sobre ele.

"Depois de dez anos, cinco meses e quatro dias viajando em direção ao nosso destino, circulando em torno do sol cinco vezes e com o marcador registrando 6.400 milhões de quilômetros, estamos muito satisfeitos em anunciar finalmente 'Estamos aqui'," comemorou Jean-Jacques Dordain, diretor geral da Agência Espacial Europeia (ESA).

Como as emissões do cometa são desconhecidas e imprevisíveis, a sonda Rosetta começará a estudá-lo de uma distância segura, em uma órbita triangular a cerca de 100 km de distância.

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