O Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko foi visto a mudar de cor e brilho pelo instrumento VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer) da Rosetta, à medida que mais água gelada era expostas perto da superfície enquanto se movia para mais perto do Sol entre agosto e novembro de 2014.
No período de três meses destes estudo, o cometa moveu-se dos 542 milhões para 438 milhões de quilómetros do Sol, e a distância sonda-cometa variou entre mais ou menos 100 até 10 km, resultando numa gama de condições de iluminação e geometrias de visualização.
Em geral, as porções mais escuras do cometa, que contêm poeira seca feita de uma mistura de minerais e compostos orgânicos, refletem luz a comprimentos de onda mais avermelhados, enquanto as regiões ativas e as exposições ocasionais de água gelada são mais azuladas.
O estudo VIRTIS mostra que mesmo nos primeiros três meses de estudo no cometa, as mudanças médias globais foram notáveis, com uma tendência geral para se tornar mais brilhante e mais rico em água gelada. Isto é particularmente discernível na região Imhotep, que se torna no geral mais azul com o passar do tempo.
Crédito: sonda - ESA/ATG medialab; dados - ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/Obs. de Paris-Lesia/DLR; G. Fillacchione et al (2016)
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A sonda Rosetta da ESA observou o seu cometa a mudar de cor e brilho, à medida que o calor do Sol "arrancava" superfície mais antiga para revelar material mais fresco.
O instrumento VIRTIS (Visible and InfraRed Thermal Imaging Spectrometer) da Rosetta começou a detetar estas alterações nas partes iluminadas do Cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko - principalmente no hemisfério norte e nas regiões equatoriais - nos meses imediatamente após a chegada do orbitador em agosto de 2014.
Um novo artigo, publicado na revista Icarus, relata resultados iniciais deste estudo, até novembro de 2014, quando a Rosetta operava entre 100 e 10 quilómetros do núcleo do cometa. Ao mesmo tempo, o próprio cometa movia-se para mais perto do Sol, desde 542 até 438 milhões de quilómetros.
O VIRTIS monitorizou as mudanças na luz refletida a partir da superfície ao longo de uma ampla gama de comprimentos de onda visíveis e infravermelhos, como indicador de mudanças subtis na composição da camada mais externa do cometa.
Quando lá chegou, a Rosetta encontrou um corpo extremamente escuro, refletindo cerca de 6% da luz visível que incidia sobre ele. Isto porque a maioria da superfície está coberta por uma camada de poeira escura e seca constituída por uma mistura de minerais e compostos orgânicos.
Algumas superfícies são ligeiramente mais brilhantes, indicando diferenças em composição. A maioria da superfície é ligeiramente avermelhada por material orgânico, enquanto o ocasional material rico em gelo mostra-se um pouco mais azul.
Mesmo quando a Rosetta chegou ao cometa, ainda longe do Sol, os gelos escondidos por baixo da superfície estavam já a ser gentilmente aquecidos, sublimando em gás, e a escapar, levantando alguma da poeira e contribuindo para a cabeleira e cauda do cometa.
O VIRTIS mostra que à medida que as camadas "antigas" de poeira eram expelidas, o material mais fresco era gradualmente exposto. Esta nova superfície era mais refletiva, tornando o cometa mais brilhante, e mais rica em gelo, resultando em medições mais azuladas.
Em média, o brilho do cometa mudou cerca de 34%. Na região Imhotep, aumentou de 6,4% para 9,7% ao longo de três meses de observações.
"A tendência geral parece ser um aumento na abundância de água gelada nas camadas superficiais do cometa, o que resulta numa mudança nas assinaturas espectrais observadas. Assim sendo, é como se o cometa mudasse de cor em frente aos nossos olhos," comenta Gianrico Filacchione, autor principal do estudo.
"Esta evolução é uma consequência direta da atividade que ocorre à superfície e imediatamente por baixo. A eliminação parcial da camada de poeira provocada pelo início da atividade gasosa é a provável causa do aumento de abundância de água gelada à superfície."
"As propriedades da superfície são realmente dinâmicas, mudam com a distância do Sol e com os níveis de atividade cometária," acrescenta Fabrizio Capaccioni, investigador principal do VIRTIS.
"Começámos a analisar os dados subsequentes e já podemos ver que a tendência continua nas observações feitas depois de novembro de 2014."
"A evolução das propriedades superficiais com a atividade era algo que nunca tinha sido observado antes numa missão cometária e é um grande objetivo científico da missão Rosetta," afirma Matt Taylor, cientista do projeto Rosetta da ESA.
"É ótimo ver a publicação de artigos científicos que abordam diretamente este tópico e estamos ansiosos por ver como as coisas mudaram ao longo de toda a missão."
Mosaico do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, composto por 4 imagens obtidas no dia 19 de setembro de 2014, quando a Rosetta estava a 28,6 km do cometa.
Crédito: ESA/Rosetta/NAVCAM
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Mosaico de seis imagens do instrumento OSIRIS da geologicamente diversa região Imhotep no Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. O mosaico compreende imagens captadas nos dias 3 de agosto, 25 de agosto e 5 de setembro de 2014, a distâncias de 272 km, 52 km e 43 km do centro do cometa, respetivamente. Como tal, a escala varia de 5 m/pixel até 0,8 m/pixel.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para Equipa OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
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