O caçador de cometas da ESA, a sonda Rosetta, passou ontem à noite por um pequeno corpo na cintura de asteróides, o asteróide Steins, recolhendo uma grande quantidade de informação sobre este tipo raro de pequeno corpo do Sistema Solar.

Às 19:58 de ontem, a sonda Rosetta da ESA aproximou-se do asteróide 2867 Steins, alcançando uma distância de apenas 800 km. O Steins é o primeiro alvo científico da Rosetta na sua viagem de 11 anos e meio para explorar o núcleo do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

O sucesso deste 'encontro imediato' foi confirmado às 21:14, hora de Portugal, quando a equipa de controlo da ESA no Centro Europeu de Operações Espaciais em Darmstadt, Alemanha, recebeu os primeiros dados de telemetria da sonda. Durante as operações do voo rasante, a Rosetta esteve fora de contacto no que diz respeito às comunicações porque a sua antena teve que ser colocada noutra direcção que não a da Terra. A uma distância de aproximadamente 2,41 UA (ou 360 milhões de quilómetros) do nosso planeta, o sinal de rádio da sonda demorava 20 minutos a chegar à Terra.

O Steins é um pequeno asteróide de forma irregular com um diâmetro de apenas 4,6 km. Pertence a uma classe rara de asteróide, tipo-E, que nunca tinha sido observado directamente por uma sonda interplanetária até agora. Tais asteróides são bem pequenos em tamanho e órbita e encontram-se sobretudo na secção interior da cintura de asteróides entre Marte e Júpiter. Provavelmente são originários do manto de maiores asteróides destruídos no começo do Sistema Solar, e pensa-se que seja composto principalmente de minerais de silicato com pouco ou nenhum conteúdo de ferro.

Visível nas imagens abaixo, estão várias pequenas crateras no asteróide, e duas grandes, uma com 2 km em diâmetro, indicando que o asteróide deve ser muito velho.

Imagens do a asteróide Steins visto a uma distância de 800 km, tiradas pela câmara OSIRIS a partir de duas perspectivas diferentes. Crédito: ESA, equipa da OSIRIS, MPS/UPM/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA (clique na imagem para ver versão maior)

Os dados recolhidos pela Rosetta ontem à noite, que serão analisados ao longo dos próximos dias e semanas, podem finalmente desvendar a verdadeira natureza do Steins. Após esta análise, o Steins será um dos asteróides melhor-caracterizados até agora.

Pelo estudo de corpos pequenos como os asteróides, a Rosetta está abrir uma nova janela do início do nosso Sistema Solar. Dar-nos-á uma melhor compreensão das origens e evolução dos planetas e é também um elemento-chave para melhor interpretar os dados de asteróides recolhidos a partir da Terra.

Esta não é a primeira vez que a Rosetta observa Steins. Há mais de dois anos atrás, em Março de 2006, a câmara a bordo da Rosetta, Osiris, observou variações de brilho neste asteróide em rotação a uma distância de 159 milhões de quilómetros (um pouco mais que a distância entre a Terra e o Sol), e foi capaz de determinar que o pequeno asteróide gira em torno do seu eixo a cada 6 horas.

Em conjunto com duas câmaras de navegação a bordo, a Osiri foi novamente apontada para o Steins a 4 de Agosto e continuou a observar o asteróide até 4 de Setembro, de modo a assistir a navegação da Rosetta por meio óptico - a primeira vez na história das operações da ESA. Dias antes do voo rasante, a maioria dos instrumentos da sonda, bem como o magnetómetro do "lander" Philae, foram ligados para recolher dados científicos do asteróide, com uma precisão crescente à medida que a sonda se aproximava.

Os poderosos instrumentos da Rosetta inicialmente focaram-se no movimento orbital do asteróide, rotação, forma e densidade. À medida que a distância que os separava diminuia, a investigação alargou-se para albergar a observação das características e propriedades da superfície, e a análise da composição química e mineralógica dos terrenos, bem como a sua idade relativa e o efeito do vento solar na superfície.

À sua maior aproximação, a Rosetta passou pelo Steins a uma velocidade relativa de 8,6 km/s. Para fazer com que o pequeno asteróide ficasse no campo de visão dos seus instrumentos, a sonda teve que fazer uma manobra de rotação rápida e altamente exigente, que foi ensaiada com sucesso em Março deste ano.

Uma análise preliminar dos primeiros dados do "flyby" foi apresentada numa conferência de imprensa às 11 da manhã de hoje, Sábado.

"O Steins pode ser pequeno, mas estamos a fazer grande avanços científicos," disse o Dr. David Southwood, Director de Exploração Científica e Robótica da ESA. "Quanto mais aprendermos sobre os diferentes tipos de asteróides, melhor iremos compreender as origens do nosso passado. Mais, quando estes errantes do Sistema Solar escapam da cintura tornam-se uma ameaça para a Terra. Quanto mais soubermos sobre eles, mais seremos capazes de mitigar os riscos que alguns possam significar no futuro."

"A Rosetta portou-se muito bem," continuou Southwood. "Manter um alvo tão pequeno à vista foi uma manobra complexa, mas a sonda passou o teste na perfeição. Agora estamos ainda mais confiantes na sua capacidade de conduzir as tarefas complexas que a esperam no cometa Churyumov-Gerasimenko."

As observações científicas do Steins irão continuar até dia 10 de Setembro.

Desde o seu lançamento no foguetão Ariane 5 a 2 de Março de 2004, a Rosetta já viajou cerca de 3,7 mil milhões de quilómetros, passou duas vezes pela Terra e uma vez por Marte com o intuito de fazer manobras assistidas pela gravidade. No dia 17 de Dezembro a Rosetta alcançará a distância máxima do Sol na sua órbita actual, e irá então aproximar-se novamente da Terra para o próximo e último impulso gravitacional do nosso planeta a 13 de Novembro de 2009. Este dará à sonda o impulso final para alcançar o seu alvo cometário.

Pelo caminho, a Rosetta ainda vai fazer outro voo rasante, desta vez com o muito maior asteróide (21) Lutetia, a 10 de Julho de 2010. A chegada ao 67P/Churyumov-Gerasimenko está planeada para meados de 2014. Nessa altura a sonda terá percorrido uma distância de 6,5 mil milhões de quilómetros.

Links:

Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve:
Sonda Rosetta finalmente lançada (09/03/2004)
Escolhidos os dois asteróides para aproximação da Rosetta (12/03/2004)
Primeira observação científica da Rosetta (01/06/2004)
A semana dos "flybys" (28/02/2007)
Contagem decrescente para "fly-by" por asteróide (03/09/2008)

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
ESA (comunicado de imprensa) - 2
SPACE.com
SpaceRef
PHYSORG.com
BBC News
AFP
Associated Press

Sonda Rosetta:
ESA (página oficial)
ESA (resumo)
ESA (Ciência e Tecnologia)
Wikipedia

A sonda Cassini da NASA detectou um ténue anel parcial orbitando em conjunto com uma pequena lua de Saturno, e confirmou a presença de outro anel parcial orbitando com uma segunda lua. São mais provas que indicam que a maioria das pequenas luas interiores de Saturno orbitam dentro de anéis parciais ou completos.

As recentes imagens da Cassini mostram material, chamados arcos de anéis, prolongando-se para a frente e para trás das pequenas luas Anthe e Methone nas suas órbitas. As novas descobertas indicam que a influência gravitacional de luas vizinhas nas partículas anulares pode ser o factor decisivo na formação de um arco ou de um anel completo.

Imagens da Cassini revelam a existência de um ténue arco de material orbitando com a pequena lua de Saturno, Anthe.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute
(clique na imagem para ver versão maior)

Tanto Anthe como Methone orbitam Saturno em locais, chamados ressonâncias, onde a gravidade da maior lua vizinha, Mimas, perturba as suas órbitas. As ressonâncias gravitacionais são também responsáveis por muitas das estruturas nos magníficos anéis de Saturno. Mimas providencia um puxo gravitacional regular em cada lua, que faz com que as luas "saltem" para a frente e para trás dentro de uma região com a forma de um arco ao longo dos seus percursos orbitais, de acordo com Nick Cooper, da equipa de imagem da Cassini, da Universidade de Londres. "Quando nos apercebemos que os arcos anulares de Anthe e Methone eram muito similares em aparência com a região na qual as luas saltam para a frente e para trás nas suas órbitas devido à ressonância com Mimas, descobrimos uma possível relação causa-efeito," disse Cooper.

Os cientistas acreditam que os ténues arcos anulares de Anthe e Methone provavelmente consistem de material expulso destas pequenas luas por impactos de micrometeoróides. Este material não se espalha totalmente em torno de Saturno para formar um anel completo devido à ressonância gravitacional com Mimas. Essa interacção confina o material a uma estreita região ao longo das órbitas das luas.

Esta é a primeira detecção de um arco de material perto de Anthe. O arco de Methone foi previamente detectado pelo instrumento MII (Magnetospheric Imaging Instrument) da Cassini, e as novas imagens confirmam a sua presença. As anteriores imagens da Cassini mostram ténues anéis ligados com outras pequenas luas embebidas dentro ou perto dos arredores do sistema principal de anéis de Saturno, tais como Pan, Jano, Epimeteu e Palene. A Cassini já tinha observado um arco no anel G, um dos maiores e mais ténues anéis de Saturno.

Setas indicam as posições das luas Anthe, para cima à esquerda, e Methone, em baixo e à direita. Os impactos de micrometeoróides nas luas são provavelmente a fonte do arco de material.
Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

"Este é provavelmente o mesmo mecanismo responsável pelo produção do arco no anel G," disse Matthew Hedman, da equipa de imagem da Cassini, da Universidade Cornell em Ithaca, Nova Iorque, EUA. Hedman e seus colegas previamente determinaram que o arco do anel-G é mantido pela ressonância gravitacional com Mimas, tal como os novos arcos anulares das pequenas luas. "De facto, o arco de Anthe pode ser parecido aos detritos que vemos no arco do anel-G, onde as maiores partículas são claramente visíveis. Até podemos especular que se Anthe fosse despedaçado, o seu detrito formaria uma estrutura muito parecida com o anel G," disse Hedman.

Análises adicionais feitas pelos cientistas indicam que, enquanto a influência gravitacional de Mimas retém Anthe, Methone e os arcos do anel-G no lugar, o material que orbita com as luas Pallene, Jano e Epimeteu não está sujeito a tais poderosas forças ressonantes e é livre para se espalhar em torno do planeta, formando anéis completos sem arcos.

As íntimas relações entre estes arcos anulares e as luas são apenas um dos muitos mecanismos que existam no sistema de Saturno. O professor Carl Murray e membro da equipa de imagem da Cassini, também da Universidade de Londres, disse que "existem muitos exemplos no sistema de Saturno, de luas criando estruturas nos anéis e perturbando as órbitas de outras luas. Compreender estas interacções e aprender mais sobre a suas origens pode ajudar-nos a descobrir o que estamos a ver nas imagens da Cassini."

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Discovery Channel
SPACE.com
SpaceRef
Associated Press
PHYSORG.com
MSNBC

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia

O cometa Halley, que ilumina os céus da Terra a cada 75 anos com a sua brilhante cauda, tem uma pitada de mistério científico.

Até agora, as teorias não têm sido suficientes para explicar como adquiriu a sua invulgar órbita retrógrada, mas a recente descoberta de outro estranho cometa que orbita mais longe no Sistema Solar pode explicar um pouco mais sobre as origens do Halley.

O cometa recém-descoberto, apelidado de 2008 KV42, orbita o Sol numa inclinação de 104 graus quando comparado com o plano principal no qual a maioria dos planetas e asteróides viajam. Esta bola de material orbita ao contrário, quando comparada com todos os outros objectos. Os cientistas pensam que pode representar um ponto intermédio entre os cometas como o Halley e os seus progenitores nos cantos mais recônditos do Sistema Solar.

"O grande mistério tem sido, como é que obtemos cometas como o Halley"? disse o astrónomo JJ Kavelaars do Conselho de Pesquisa Nacional do Canadá, que trabalhou na equipa que descobriu KV42. "É um dos cometas mais famosos e não temos nenhuma explicação dinâmica para como alcançou a sua órbita, e como a obteve. Agora descobrimos um objecto que pode fornecer uma fonte para um cometa do tipo do Halley."

Os percursos orbitais (ao longo do plano do Sistema Solar) do retrógrado 2008 KV42 e de outros objectos do Sistema Solar exterior. Crédito: CFEPS

O KV42 foi descoberto a cerca de 32 vezes a distância entre a Terra e o Sol, e o seu maior ponto de aproximação do Sol (chamado periélio) é mais ou menos à distância de Urano. Os investigadores sugerem que o cometa possa ter sido originado na distante nuvem de Oort, um local onde objectos, diz-se, agrupam-se numa esfera em torno do Sistema Solar quase a 1 ano-luz do Sol, ou aproximadamente um quarto da distância até à estrela mais próxima.

A dada altura, pensam, as interacções gravitacionais (tais como as de Urano ou Neptuno, ou até mesmo um empurrão de outra estrela na Galáxia que passava perto do Sol há não muito tempo atrás) podem ter pontapeado o cometa do seu lar no nivel interior da nuvem de Oort, mais ou menos a um décimo de um ano-luz, até onde se encontra actualmente, orbitando para lá de Neptuno numa região chamada Cintura de Kuiper, onde vários outros objectos com órbitas normais têm já sido descobertos.

Isto poderia explicar como obteve tal órbita inclinada, retrógrada e bizarra. Se é originário da esférica nuvem de Oort, o cometa pode ter desenvolvido uma órbita com qualquer tipo de inclinação, ao contrário da maioria dos cometas, que são originários do plano do Sistema Solar, e por isso têm uma órbita com uma inclinação parecida à dos planetas.

Eventualmente, os investigadores previram que o KV42 possa ser impulsionado para ainda mais perto do Sol por interacções com os planetas exteriores e o peso-pesado do Sistema Solar, Júpiter. No fim, tanto o Halley como o KV42 provavelmente acabarão expulsados do Sistema Solar devido às interacções gravitacionais com os planetas.

Até agora, os modelos físicos não têm sido capazes de explicar um cometa como o Halley, mas os cientistas esperam que a descoberta de KV42 permita com que os físicos insiram um ponto intermédio nos seus modelos para derivar um percurso evolucionário razoável para estes objectos.

"Uma órbita como esta dá-nos uma espécie de sinal de trânsito que diz que deve haver uma fonte de objectos que pode muito bem estar relacionada com a nuvem de Oort," diz o membro da equipa Brett Gladman da Universidade da Columbia Britânica. "É um esperançoso apontador para um modelo coerente."

Os investigadores apresentaram a sua descoberta na 10.º reunião "Asteróides, Cometas e Meteoros" em Baltimore, EUA, no passado mês de Julho. Observaram o cometa KV42 pela primeira vez com o telescópio do Canadá-França-Hawaii no Hawaii, e fizeram observações posteriores com o telescópio MMT no Arizona, com o telescópio de 4 metros CTIO (Cerro Tololo Inter-American Observatory) no Chile e com o Telescópio Gemini Sul do Observatório Gemini do Canadá, também no Chile.

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Notícias relacionadas:
New Scientist
Space Daily
Universe Today
MSNBC

2008 KV42:
Elementos orbitais (Minor Planet Center)