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Cometa 67P cheio de surpresas, mostram dados da missão Rosetta

O Cometa 67P que orbita o Sol tem crescentes fraturas, falésias em colapso e pedras rolando, de acordo com cientistas que trabalham na missão Rosetta.

Fraturas crescentes, falésias em colapso e pedregulhos em rolamento, segundo estudo da Universidade de Boulder.

As imagens obtidas pela missão Rosetta da Agência Espacial Europeia (ESA) indicam que a superfície do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko foi um lugar muito ativo durante sua mais recente viagem pelo sistema solar, diz um novo estudo conduzido pela Universidade do Colorado, em Boulder, Estados Unidos.

As imagens mostram que a superfície do cometa está cheia de fraturas crescentes, penhascos em colapso e grandes rolamentos de rochas. O material em movimento enterrava algumas características na superfície do cometa e exumava outras. O estudo sobre a mudança da superfície do 67P foi divulgado nesta terça-feira (21) na revista Science.

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“À medida que os cometas se aproximam do Sol, eles se excedem e exibem mudanças espetaculares em suas superfícies”, disse Ramy El-Maarry, líder do estudo e membro da equipe de cientistas dos Estados Unidos da Missão Rosetta, e que também é pesquisador de no Laboratório Atmosférico e de Física Espacial da Universidade do Colorado, em Boulder. “Isso é algo que não conseguíamos realmente apreciar antes da missão Rosetta, que nos deu a chance de ver um cometa em resolução ultra alta por mais de dois anos”.

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Uma rocha de 30 metros (100 pés) de largura, de 12,8 milhões de quilogramas (28 milhões de libras), se moveu 140 metros (460 pés) no cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, segundo descoberta publicada esta semana. A movimentação do pedregulho gigante se deu enquanto o Cometa 67P se movia até o periélio de sua órbita em agosto 2015, quando a atividade do cometa estava em seu nível mais alto. Em ambas as imagens, uma seta aponta para a mesma rocha; na imagem da direita, o círculo pontilhado delineia a localização original do pedregulho para referência. Créditos: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS Equipe MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

O Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) em Pasadena, Califórnia, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, gerencia a contribuição dos Estados Unidos para a missão Rosetta para a NASA Science Mission Directorate em Washington D.C. e o JPL também construiu o instrumento MIRO e hospeda seu principal Investigador, Mark Hofstadter.

A maioria dos cometas orbita o Sol em órbitas altamente elípticas, as quais fazem com que passem a maior parte do tempo no frio extremo do sistema solar exterior. Quando o cometa se aproxima do sistema solar interior, o Sol começa a aquecer o gelo sobre a superfície do cometa e ao redor dela.

Quando o gelo aquece o suficiente, esse gelo pode rapidamente sublimar (ir diretamente do estado sólido para o estado de vapor). Este processo de sublimação pode ocorrer em graus variáveis de intensidade e em diferentes intervalos de tempo, o que faz com que a superfície de um cometa mude rapidamente. Entre agosto de 2014 e setembro de 2016, a sonda Rosetta orbitou o cometa 67P durante a passagem do cometa pelo sistema solar interno.

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“Nós vimos um enorme colapso de um penhasco (imagem abaixo) e uma grande rachadura no pescoço do cometa ficando cada vez maior”, disse El-Maarry. “E nós descobrimos que rochas do tamanho de um caminhão grande podem ter se movido através da superfície do cometa — uma distância do tamanho de um campo e meio de futebol americano.”

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Vários locais de colapso do penhasco no cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko foram identificados durante a missão de Rosetta. As flechas amarelas marcam as fraturas onde o desprendimento ocorreu. As seções recolhidas têm cerca de 15 metros de comprimento para a seção da esquerda e 9 metros para a seção da direita. As imagens adicionais tiradas de distâncias maiores sugerem o colapso ocorrido entre maio e dezembro de 2015. As datas das imagens, obtidas pela câmera OSIRIS da Rosetta, são de 2 de dezembro de 2014 (à esquerda) e 12 de março de 2016 (à direita), com resoluções de 0,5 metros por pixel e 0,3 metros por pixel, respectivamente. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

No caso do rochedo, as câmeras da Rosetta observaram uma rocha espacial de 127 milhões de quilogramas e 30 metros de largura que se movimentar para 136 metros de sua posição original no centro do cometa. A enorme rocha espacial provavelmente se moveu como resultado de vários “agitados eventos cometários” que foram detectados perto de sua posição original, disse El-Maarry.

O aquecimento do 67P também fez com que a taxa de rotação do cometa acelerasse. Esse aumento da taxa de rotação do cometa no percurso até o seu periélio (quando o cometa estava mais próximo do Sol) pode ser responsável por uma fratura de 488 metros de comprimento em agosto de 2014 que passa pelo pescoço (imagem abaixo) do cometa.

A fratura, que originalmente se prolongou um pouco mais que a altura do Empire State Building, pode ter aumentado em largura por cerca de 100 metros em dezembro de 2014. Em imagens tiradas em junho de 2016, uma nova fratura de 500 a 1000 metros de comprimento foi identificada paralelamente à fratura original.

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Esta imagem (clique aqui para maior resolução) ilustra as mudanças identificadas em imagens de alta resolução do Cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko durante mais de dois anos de monitoramento pela espaçonave Rosetta da ESA. Créditos: Imagens do centro: ESA / Rosetta / NAVCAM, CC BY-SA 3.0 IGO; Todos os outros: ESA / Rosetta / MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

“A grande fenda estava no pescoço do cometa, uma pequena parte central que conecta os dois lobos”, disse El-Maarry. “A rachadura estendeu-se, indicando que o cometa pode vir a se separar um dia.”

Foi perto das fraturas identificadas em Anuket (região da “cabeça” do cometa) que o pedregulho de 4 m de largura se movimentou por cerca de 15 m, conforme determinado pela comparação das imagens tiradas em fevereiro de 2015 e junho de 2016 (no canto superior direito nas imagens acima e do centro mostradas abaixo). Não está claro se a extensão da fratura e o movimento da rocha estão relacionados entre si ou causados por processos diferentes. O par de imagens também mostra uma seção do sistema de fratura onde a propagação da fratura é mais evidente (indicado pelas setas esquerda e centro).

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A imagem inferior mostra uma aproximação da fratura recentemente identificada que se formou paralela à fratura principal. A seta horizontal indica a extensão de 150 m da fratura, com as setas à direita, seguindo as linhas que podem representar uma extensão adicional de 150 m. As imagens foram tiradas pela câmera OSIRIS da Rosetta em 14 de fevereiro de 2015 (acima), 15 de junho de 2016 (centro) e 6 de junho de 2016 (inferior), com resoluções de 0,3 m / pixel, 0,5 m / pixel e 0,5 m / pixel, respectivamente. Crédito: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

“Entender como os cometas mudam e evoluem com o tempo nos dá importantes informações sobre os tipos e quantidades de gelos nos cometas e quanto tempo os cometas podem permanecer no sistema solar interno antes de perder todo o seu gelo e se tornar bolas de poeira “, disse El-Maarry. “Isso nos ajuda a entender melhor as condições do início do sistema solar, e possivelmente até mesmo como a vida começou”.

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A intrigante fratura na região de Anuket, no centro do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Imagem obtida pelo sistema de imagem OSIRIS da sonda Rosetta. Crédito: ESA/Rosetta/MPS para a equipa OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Os cometas são cápsulas do tempo que contêm o material primitivo restante da época em que o Sol e seus planetas se formaram. A Rosetta foi a primeira nave espacial a testemunhar em maior proximidade como um cometa muda e  como ele é submetido à crescente intensidade da radiação do Sol enquanto ele viaja em sua órbita. As observações ajudarão os cientistas a aprenderem mais sobre a origem e a evolução do nosso sistema solar e se os cometas trouxeram água e moléculas orgânicas à Terra.

Referências:

  1. EL-MAARRY, Ramy et al. Surface changes on comet 67P/Churyumov-Gerasimenko suggest a more active past. Science, 2017; eaak9384 DOI: 10.1126/science.aak9384
  2. CU Boulder Today. Comet 67P full of surprises. http://www.colorado.edu/today/2017/03/21/comet-67p-full-surprises CU Site: Boulder Today. Acesso em 23/03/2017.
  3. Science Daily. Comet 67P full of surprises: Growing fractures, collapsing cliffs and rolling boulders. https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170322092234.htm. Acesso em 23/03/2017.
  4. Press release da ESA. Collapsing cliff reveals comet’s interior. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Collapsing_cliff_reveals_comet_s_interior. Acesso em 23/03/2017.
  5. ESA. Before and after unique changes spotted on Rosetta’s comet. http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Rosetta/Before_and_after_unique_changes_spotted_on_Rosetta_s_comet . Acesso em 23/03/2017
  6. AstroPT. Uma intreigante fratura em Anuket. http://www.astropt.org/2015/01/31/uma-intrigante-fratura-em-anuket/ Acesso em 23/03/2017

 

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