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"FOGOS DE ARTIFÍCIO" COMETÁRIOS ANTES DO PERIÉLIO
11 de agosto de 2015

 


Uma explosão de curta duração no Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, capturada pela câmara OSIRIS da Rosetta no dia 29 de julho de 2015. A imagem à esquerda foi capturada às 13:06 GMT e não mostra sinais visíveis do jato. É muito forte na imagem do meio capturada às 13:24 GMT. Os traços residuais da atividade são muitos muito fracos na imagem final obtida às 13:42.
As imagens foram obtidas a uma distância de 186 km do centro do cometa. O jato tem uma velocidade estimada em, pelo menos 10 m/s e é originário de um local no pescoço do cometa, na região Anuket.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
(clique na imagem para ver versão maior)

 

Na aproximação ao periélio das últimas semanas, a sonda Rosetta tem vindo a assistir a um aumento de atividade do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, durante a qual um evento dramático e explosivo provou ser tão poderoso que até afastou o próprio vento solar.

O cometa alcança o periélio na quinta-feira, o momento da sua órbita de 6,5 anos em que está mais próximo do Sol. Nos últimos meses, o aumento da energia solar tem aquecido os gelos do cometa, transformando-os em gás que é libertado para o espaço, arrastando com ele poeira.

O período em redor do periélio é cientificamente muito importante, pois a intensidade da luz solar aumenta e partes do cometa, anteriormente à sombra, até durante anos, são inundadas com a luz do Sol.

Apesar da atividade geral do cometa atingir o pico nas semanas que se seguem ao periélio, tal como os dias mais quentes do verão geralmente vêm depois dos dias mais longos, podem ocorrer explosões súbitas e imprevisíveis a qualquer momento - como já foi visto no início da missão.

No dia 29 de julho, a Rosetta observou a explosão mais dramática até à data, registada por vários dos seus instrumentos a cerca de 186 km do cometa. Fotografaram a explosão no núcleo, testemunharam uma mudança na estrutura e composição do ambiente da cabeleira gasosa que rodeia a Rosetta e detetaram um aumento nos níveis de impactos de poeira.

Talvez ainda mais surpreendente, a Rosetta descobriu que a explosão tinha afastado o campo magnético do vento solar em torno do núcleo.

Uma sequência de imagens obtidas pela câmara científica OSIRIS da Rosetta mostra o aparecimento súbito de uma característica bem definida e em forma de jato que emerge do lado do pescoço do cometa, na região de Anuket. Foi vista pela primeira vez numa imagem capturada às 13:24 (GMT) de dia 29, mas não numa imagem capturada 18 minutos antes, tendo desvanecido de forma significativa 18 minutos depois. A equipa da câmara estima que o material no jato podia estar a viajar, pelo menos, a 10 m/s, talvez bastante mais rápido.

"Este é o jato mais brilhante que vimos até agora," comenta Carsten Güttler, membro da equipa OSIRIS no Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar em Gotinga, Alemanha.

"Geralmente, os jatos são muito ténues em comparação com o núcleo e precisamos de esticar o contraste das imagens para torná-los visíveis - mas este é mais brilhante que o núcleo."

Pouco depois, o sensor de pressão do instrumento ROSINA detetou indícios claros de mudanças na estrutura da cabeleira, enquanto o seu espectrómetro de massa registou alterações na composição dos gases emanados.

Por exemplo, em comparação com medições feitas dois dias antes, a quantidade de dióxido de carbono aumentou por um fator de dois, metano por quatro, sulfureto de hidrogénio por sete, enquanto a quantidade de água permaneceu quase constante.

"Esta primeira 'olhada rápida' às nossas medições depois da explosão é fascinante," afirma Kathrin Altwegg, investigadora principal do ROSINA na Universidade de Berna. "Vemos também pistas de material orgânico depois da explosão, que pode estar relacionado com a poeira ejetada."

"Mas, embora seja tentador pensar que estamos detetando material que pode ter sido libertado do interior do cometa, é muito cedo para dizer com certeza que este é o caso."

Cerca de 14 horas depois da explosão, o GIADA detetava impactos de partículas de poeira a taxas de 30 por dia, em comparação com apenas 1-3 por dia no início de julho. Foi registado um pico de 70 durante um período de 4 horas no dia 1 de agosto, indicando que a explosão continuava a ter um efeito significativo sobre o ambiente de poeira nos dias seguintes.

"Não foi apenas a abundância das partículas, mas também as suas velocidades medidas pelo GIADA, que nos disseram que algo 'diferente' estava a acontecer: a velocidade média das partículas aumentou de 8 m/s até cerca de 20 m/s, com picos de 30 m/s - uma bela festa de poeira!", comenta Alessandra Rotundi, investigadora principal da universidade de Nápoles "Parthenope", em Itália.

Talvez o resultado mais surpreendente é que a explosão foi tão intensa que até conseguiu empurrar o vento solar para longe do núcleo durante alguns minutos - uma observação única levada a cabo pelo magnetómetro da "suite" de instrumentos RPC da Rosetta.

O vento solar é o fluxo constante de partículas eletricamente carregadas oriundas do Sol, transportando o seu campo magnético para o Sistema Solar. As medições anteriores feitas pela Rosetta e pelo Philae já tinham mostrado que o cometa não era magnetizado, por isso a única fonte para o campo magnético medido em seu redor é o vento solar.

Mas o vento solar não passa desimpedido. Dado que o cometa expele gás, o vento solar fica como que "paralisado" quando encontra esse gás e é atingido um equilíbrio de pressão.

"O campo magnético do vento solar começa a amontoar-se como um engarrafamento e eventualmente deixa de se mover na direção do núcleo do cometa, criando uma região livre de campos magnéticos no lado virado para o Sol do cometa, a que chamamos 'cavidade diamagnética'," explica Charlott Götz, da equipa do magnetómetro no Instituto de Geofísica e Física Extraterrestre em Brunsvique, Alemanha.

As cavidades diamagnéticas fornecem informações fundamentais sobre a forma como um cometa interage com o vento solar, mas a única deteção prévia de tal cavidade associada com um cometa tinha sido feita a cerca de 4000 km do Cometa Halley quando a sonda Giotto da ESA por lá passou em 1986.

O cometa da Rosetta é muito menos ativo que o Halley, por isso os cientistas esperavam encontrar uma cavidade muito mais pequena, talvez no máximo com algumas de dezenas de quilómetros. Antes de 29 de julho, não tinham observado quaisquer sinais de uma cavidade diamagnética.

Mas, após a explosão desse dia, o magnetómetro detetou uma cavidade diamagnética que se prolongava, pelo menos, até 186 km do núcleo. Foi provavelmente criada pela libertação do gás, que aumentou o fluxo de gás neutro na cabeleira do cometa, forçando o vento solar a "parar" mais longe do cometa e assim empurrando a fronteira da cavidade para fora, para lá de onde a Rosetta viajava na altura.

"É muito difícil encontrar, no Sistema Solar, uma região livre de campos magnéticos, mas aqui foi-nos 'servida' uma região numa 'bandeja de prata' - para nós, este é um resultado realmente emocionante," acrescenta Charlotte.

"Temos estado a mover a Rosetta até distâncias de 300 km nas últimas semanas, a fim de evitar problemas com a navegação, problemas estes que podem ser provocados por poeira, e tínhamos considerado que a cavidade diamagnética estava, por enquanto, fora do nosso alcance. Mas parece que o cometa deu-nos uma mãozinha, trazendo a cavidade até à Rosetta," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta.

"Este é um evento fantástico que vai levar tempo a analisar, mas realça os excitantes momentos que estamos a testemunhar no cometa durante esta 'quente' fase do periélio."

 


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A diminuição na força do campo magnético, medida pelo instrumento RPC-MAG da Rosetta durante o evento de dia 29 de julho. Esta é a primeira vez que foi detetada uma "cavidade diamagnética" no Cometa 67P/C-G e pensa-se que foi provocada por uma explosão de gás que temporariamente aumentou o fluxo gasoso na cabeleira do cometa, e empurrou a fronteira do equilíbrio de pressão para mais longe do núcleo do que o esperado durante níveis "normais" de atividade.
Crédito: ESA/Rosetta/RPC/IGEP/IC
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Durante a explosão de gás e poeira de dia 29 de julho, o instrumento ROSINA da Rosetta detetou uma mudança na composição dos gases em comparação com os dias anteriores.
O gráfico mostra as abundâncias relativas dos vários gases depois da explosão, em comparação com medições obtidas dois dias antes.
Por exemplo, a quantidade de dióxido de carbono (CO2) aumentou por um factor de dois, metadno (CH4) por quatro, sulfureto de hidrogénio por sete, enquanto a quantidade de água permanece quase constante.
Crédito: ESA/Rosetta/ROSINA/UBern/ BIRA/LATMOS/LMM/IRAP/MPS/SwRI/TUB/UMich
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Esta imagem, obtida no dia 12 de abril de 2015 pela câmara OSIRIS, identifica a origem da explosão observada no dia 29 de julho.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
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Links:

Cobertura da missão Rosetta pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
07/08/2015 - Há um ano que a Rosetta orbita o Cometa 67P/C-G
04/08/2015 - Ciência à superfície do Cometa 67P/C-G
03/07/2015 - Depressões no Cometa 67P/C-G produzem jatos
26/06/2015 - Água gelada exposta, detetada à superfície do Cometa 67P/C-G
19/06/2015 - Despertar do Philae desencadeia intenso esforço de planeamento
16/06/2015 - O módulo de aterragem da Rosetta, Philae, acordou
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05/06/2015 - Estudo ultravioleta revela surpresas na cabeleira de cometa
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06/02/2015 - Rosetta "mergulha" para encontro íntimo
27/01/2015 - Rosetta observa cometa a largar o seu revestimento de poeira
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18/11/2014 - Philae completa missão principal antes de hibernar
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28/10/2014 - O "perfume" do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko
17/10/2014 - ESA confirma local de aterragem do Philae
30/09/2014 - Philae com aterragem prevista para 12 de Novembro
16/09/2014 - Está escolhido o local de aterragem do Philae
26/08/2014 - Onde é que o Philae vai aterrar?
08/08/2014 - A nave Rosetta chega ao seu cometa de destino
05/08/2014 - Sonda Rosetta chega a cometa esta semana
01/04/2014 - Philae está acordado!
17/01/2014 - O despertador mais importante do Sistema Solar
13/07/2010 - Rosetta triunfa no asteróide Lutetia
13/11/2009 - Será que o "flyby" da Rosetta indica uma nova física exótica? 
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06/09/2008 - Rosetta passa por Steins: um diamante no céu 
03/09/2008 - Contagem decrescente para "flyby" por asteróide 
28/02/2007 - A semana dos "flybys" 
01/06/2004 - Primeira observação científica da Rosetta 
12/03/2004 - Escolhidos os dois asteróides para aproximação da Rosetta 
09/03/2004 - Sonda Rosetta finalmente lançada

Notícias relacionadas:
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Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko:
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