terça-feira, 31 de outubro de 2017

Cometas são detectados fora do Sistema Solar

Cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT) e outras instituições, trabalhando em estreita colaboração com astrônomos amadores, avistaram as caudas poeirentas de seis exocometas, ou seja, cometas fora do nosso Sistema Solar, em órbita de uma tênue estrela a 800 anos-luz da Terra.

ilustração de exocometa em sistema estelar

© Danielle Futselaar (ilustração de exocometa em sistema estelar)

Estas bolas cósmicas de gelo e poeira, que eram do tamanho do Cometa Halley e viajavam a cerca de 160 mil quilômetros por hora antes de se vaporizarem, são alguns dos objetos mais pequenos já encontrados fora do nosso próprio Sistema Solar.

A descoberta marca a primeira vez que um objeto tão pequeno quanto um cometa foi detectado usando fotometria de trânsito, uma técnica em que é observada a luz de uma estrela à procura de indicadoras quedas de intensidade. Estas diminuições assinalam trânsitos potenciais, passagens de planetas ou outros objetos em frente de uma estrela, que bloqueiam momentaneamente uma pequena fração da sua luz.

No caso desta nova detecção, os pesquisadores foram capazes de discernir a cauda do cometa, ou cauda de gás e poeira.

"É incrível que algo muito menor que a Terra possa ser detectado apenas pelo fato de que está emitindo muitos destroços," comenta Saul Rappaport, professor emérito de física no Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT.

A detecção foi feita usando dados do telescópio espacial Kepler da NASA, que procura diminuições na luz estelar provocadas pelo trânsito de exoplanetas.

A procura de algo fora do comum que os algoritmos de computador pudessem não ter notado, foram avistados três trânsitos únicos em torno de KIC 3542116, uma estrela fraca localizada a 800 anos-luz da Terra.

Num típico trânsito planetário, a curva de luz resultante assemelha-se a um "U", com uma queda acentuada, e posteriormente um aumento igualmente acentuado, como resultado do bloqueio da luz da estrela pelo planeta. No entanto, as curvas de luz identificadas na estrela KIC 3542116 pareciam assimétricas, com um mergulho acentuado, seguido por um aumento mais gradual.

Rappaport apercebeu-se que a assimetria nas curvas de luz pareciam-se com planetas desintegrantes, com longas caudas de detritos que continuariam bloqueando parte da luz à medida que o planeta se afastava da estrela. No entanto, tais planetas desintegrantes orbitam a sua estrela, fazendo trânsitos repetidos. Em contraste, não foi observado este padrão periódico nestes trânsitos.

O único tipo de objeto que se adapta, e tem uma massa suficientemente pequena para ser destruído, é um cometa.

Os pesquisadores calcularam que cada cometa bloqueou cerca de um-décimo de 1% da luz estelar. Para fazer isto vários meses antes de desaparecer, o cometa provavelmente desintegrou-se completamente, criando um rasto de poeira espesso o suficiente para bloquear esta quantidade de luz estelar.

O fato destes seis exocometas parecerem ter transitado muito perto da sua estrela nos últimos quatro anos levanta algumas questões intrigantes, cujas respostas podem revelar algumas verdades sobre o nosso próprio Sistema Solar.

Porque existem tantos cometas nas regiões interiores destes sistemas solares? Será uma era extrema de bombardeamento? Esta foi uma parte realmente importante da formação do nosso próprio Sistema Solar e pode ter trazido água à Terra. Talvez o estudo dos exocometas nos possam dar informações sobre como os bombardeamentos ocorrem nos outros sistemas solares.

No futuro, a missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) vai continuar o tipo de pesquisa feita pelo Kepler.

Este estudo foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fonte: Massachusetts Institute of Technology

Rosetta encontrou pluma em cometa

No ano passado, uma fonte de poeira foi detectada jorrando de dentro do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, levando à pergunta: como foi impulsionada?

cometa Churyumov-Gerasimenko

© ESA/Rosetta (cometa Churyumov-Gerasimenko)

Os cientistas sugerem agora que a explosão foi conduzida de dentro do cometa, talvez liberada de antigos respiradouros de gás ou bolsas de gelo escondido.

A pluma foi vista pela nave espacial Rosetta da ESA, em 3 de julho de 2016, apenas alguns meses antes do final da missão e quando o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko estava se afastando do Sol, a uma distância de quase 500 milhões de quilômetros.

A pluma de poeira brilhante que soprava para longe da superfície durou cerca de uma hora, produzindo cerca de 18 kg de poeira a cada segundo.

Além de um aumento acentuado do número de partículas de poeira que fluíam do cometa, a Rosetta também detectou pequenos grãos de água gelada.

As imagens mostraram a localização da explosão: uma parede com 10 m de altura em torno de uma depressão circular na superfície.

Plumas, falésias em colapso e elementos semelhantes foram anteriormente observados no cometa, mas detectar este foi especialmente afortunado: além de fotografar a localização em detalhes, a Rosetta também recolheu amostras do próprio material ejetado.

Inicialmente, os cientistas achavam que a pluma poderia ter sido o gelo superficial evaporando na luz solar. No entanto, as medições da Rosetta mostraram que tinha que haver algo mais enérgico para lançar esta quantidade de poeira no espaço.

Como esta energia foi liberada ainda não está claro. Talvez fossem bolhas de gás pressurizadas subindo por cavidades subterrâneas e explodindo livremente através de aberturas antigas, ou reservas de gelo reagindo violentamente quando expostas à luz solar.

Um dos principais objetivos da sonda Rosetta foi entender como funciona um cometa. Por exemplo, como se forma o seu invólucro gasoso e muda ao longo do tempo?

Os cientistas da Rosetta estão agora combinando medições obtidas a partir do cometa com simulações de computador e trabalho de laboratório, para descobrir o que impulsiona tais plumas em cometas.

Fonte: ESA