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Pisando no freio: o Telescópio Espacial Hubble observa o cometa condenado reverter seu giro
O Telescópio Espacial Hubble testemunhou um cometa em rotação abrandar a sua própria rotação e depois começar a girar na direção oposta, na primeira observação deste tipo demonstrando que os cometas podem ser ainda mais dinâmicos do que pensávamos.
Cometa 41P/Tuttle–Giacobini–Kresák é um Júpiter-família de cometa, o que significa que é um cometa de curto período (orbitando sol a cada 5,4 anos) que veio do Cinturão de Kuiper antes de ser capturado pela gravidade de Júpiter.
A última aproximação do 41P ao Sol — conhecida como periélio — ocorreu em setembro de 2022, mas foi a aproximação anterior em 2017 que foi observada pelo Telescópio Espacial Hubblebem como vários outros telescópios, incluindo o telescópio espacial da NASA Observatório Neil Gehrels Swift e o Telescópio Lowell Discovery de quatro metros (13 pés) no Arizona.
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No entanto, as observações do Hubble não foram analisadas até que David Jewitt, um cientista planetário da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, encontrou os dados no Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais, em homenagem à ex-senadora democrata dos EUA Barbara Mikulski, que tem sido uma forte defensora da NASA.
Os dados do Hubble, quando combinados com os do Swift e do Lowell Discovery Telescope, revelaram algo muito estranho sobre o cometa. Quando Swift observou o cometa em maio de 2017, ele girava uma vez a cada 46 a 60 horas, cerca de três vezes mais lento do que em março de 2017, quando o Telescópio Lowell Discovery o observou. Isso por si só já era intrigante, mas as observações do Hubble aprofundaram a intriga ao mostrarem que, em dezembro de 2017, a rotação do cometa tinha acelerado novamente, e agora tinha um período de cerca de 14 horas. O que aconteceu para reacender a rotação vertiginosa do cometa?
Jewitt pensa que a liberação de gases da superfície do cometa, que aqueceu durante sua passagem pelo periélio, o que o aproxima o mais possível do Sol Terraé a causa. Este aquecimento fez com que gases voláteis próximos da superfície se expandissem e explodissem em jatos, carregando consigo poeira cometária.
“Jatos de gás saindo da superfície podem agir como pequenos propulsores”, disse Jewitt em um declaração. “Se esses jatos estiverem distribuídos de forma desigual, eles podem mudar drasticamente a forma como um cometa, especialmente um pequeno, gira.”
O núcleo do cometa tem apenas 1 quilómetro de diâmetro, o que é pequeno demais até mesmo para o Hubble resolver, mas a sua velocidade de rotação pode ser medida a partir da sua curva de luz: como a luz do núcleo alongado do cometa muda à medida que roda e alterna entre mostrar-nos os seus lados mais longos e mais curtos. Como o núcleo do cometa é bastante pequeno, ele fica suscetível a torques, ou forças de torção, produzidos pelos jatos. Porém, não foi possível inferir o sentido dessa rotação, se foi no sentido horário ou anti-horário, a partir das observações.
Jewitt foi ainda capaz de inferir que a rotação, independentemente da direção inicial, havia sido invertida. Os jatos contrariaram a rotação inicial do cometa, o que causou a desaceleração inicial observada entre as observações do Lowell Discovery e do Swift. Esses jatos continuaram trabalhando contra a rotação e eventualmente a inverteram e giraram o cometa rapidamente na direção oposta, o que explica as observações do Hubble.
“É como empurrar um carrossel”, disse Jewitt. “Se estiver girando em uma direção e você empurrar contra isso, poderá desacelerá-lo e revertê-lo.”
É incomum ver um cometa mudar tão abruptamente, e se voltarmos às observações do cometa feitas pelo Hubble em 2001, podemos ver que a sua actividade global quando no periélio diminuiu desde então em aproximadamente uma ordem de grandeza. Talvez periélios repetidos – pensa-se que o cometa esteja na sua órbita atual há cerca de 1.500 anos – possam estar a começar a esgotar o seu fornecimento de gelos voláteis. Ou talvez a poeira libertada pelos jactos esteja a cair de volta sobre o cometa, cobrindo esses gelos com uma camada isolante que impede que os gelos sejam aquecidos pelo sol e sublimem com a mesma rapidez.
No entanto, Jewitt está cético de que 41P/Tuttle–Giacobini–Kresák dure muito mais tempo. Se as mudanças em sua rotação ocorrerem rapidamente, gradualmente isso tornará o cometa instável e a rotação rápida levará a forças centrífugas que separarão o cometa.
“Espero que este núcleo se autodestrua muito rapidamente”, disse Jewitt.
As descobertas foram publicadas em 26 de março em O Jornal Astronômico.
