O cometa 67P / C-G pode ser pequeno, com apenas 4 km de largura, mas suas diversas paisagens e os processos que os moldam surpreendem. Dizer que a natureza envolve muito em pequenos pacotes é um eufemismo.
Nas imagens recém-lançadas, tiradas por De Rosetta OSIRIS de alta resoluçãocamera ciência, o cometa quase parece vivo. A luz do sol brilha nas pedras geladas e as cavidades dos panos explodem gêiseres de poeira no coma circundante.
Mais de cem manchas de gelo de água, a alguns metros de distância, pontuam a superfície do cometa, de acordo com um novo estudo publicado recentemente na revista Astronomia e Astrofísica.Sabemos de estudos e medições anteriores que os cometas são ricos em gelo. À medida que são aquecidos pelo Sol, o gelo vaporiza e elimina partículas de poeira incorporadas que formam a atmosfera ou o coma do cometa e lhe conferem uma aparência confusa.
Nem todo esse pó fino sai do cometa. Alguns se instalam de volta à superfície, cobrindo o gelo e escurecendo o núcleo. Isso explica por que todos os cometas que vimos de perto são mais negros que o carvão, apesar de serem feitos de um material tão brilhante quanto a neve.
Os cientistas identificaram 120 regiões na superfície de Cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko até dez vezes mais brilhantes que o brilho médio da superfície. Alguns são rochas individuais, enquanto outros formam grupos de manchas brilhantes. Visto em alta resolução, muitos parecem ser pedras com exposição de gelo em suas superfícies; os aglomerados são freqüentemente encontrados na base dos penhascos salientes e provavelmente chegaram lá quando as paredes do penhasco desabaram, enviando uma avalanche de rochas geladas ladeira abaixo e expondo gelo fresco não coberto por poeira escura.
Mais intrigantes são os pedregulhos isolados encontrados aqui e ali que parecem não ter relação com o terreno circundante. Os cientistas pensam que chegaram ao estilo George Jetson quando foram lançados da superfície do cometa pela vaporização explosiva do gelo, para depois aterrissar em um novo local. A gravidade extremamente baixa do cometa torna isso possível. Deixe essa imagem marinar em sua mente por um momento.
Todas as rochas que brilham no gelo vistas até agora foram encontradas em regiões sombreadas não expostas à luz solar, e nenhuma mudança foi observada em sua aparência ao longo de um mês de observações.
"O gelo da água é a explicação mais plausível para a ocorrência e as propriedades desses recursos", diz Antoine Pommerol, da Universidade de Berna e principal autor do estudo.
Como sabemos que é gelo na água e não CO2 ou alguma outra forma de gelo? Fácil. Quando as observações foram feitas, o gelo da água estaria vaporizando a uma taxa de 1 mm por hora de iluminação solar. Por outro lado, o monóxido de carbono ou o dióxido de carbono no gelo, que têm pontos de congelamento muito mais baixos, teriam rapidamente sublimado à luz do sol. O gelo da água vaporiza muito mais lentamente em comparação.
Testes de laboratório usando gelo misturado com diferentes minerais sob luz solar simulada revelaram que foram necessárias apenas algumas horas de sublimação para produzir uma camada de poeira com apenas alguns milímetros de espessura. Mas foi o suficiente para esconder qualquer sinal de gelo. Eles também descobriram que pequenos pedaços de poeira às vezes se separavam para expor gelo fresco embaixo.
“Uma camada de poeira escura de 1 mm de espessura é suficiente para ocultar as camadas abaixo dos instrumentos ópticos”, confirma Holger Sierks, pesquisador principal da OSIRIS no Instituto Max Planck de Pesquisa de Sistemas Solares.
Parece então que a superfície do cometa 67P é coberta principalmente de poeira escura com pequenas exposições de gelo fresco resultantes de mudanças na paisagem, como falésias em ruínas e arremesso de pedras devido à atividade de jatos. À medida que o cometa se aproxima do periélio, parte desse gelo fica exposto à luz do sol enquanto novos fragmentos podem aparecer. Você, eu e a equipe da Rosetta mal podemos esperar para ver as alterações.
Você já se perguntou como um cometa consegue seus jatos? Em outro novo estudo publicado na revista científica Natureza, uma equipe de pesquisadores relatou que 18 buracos ou buracos ativos foram identificados no hemisfério norte do cometa. Esses furos aproximadamente circulares parecem ser a fonte dos jatos elegantes, como os vistos na foto acima. As cavidades variam em tamanho de cerca de 100 a 1.000 pés (30-100 metros) de profundidade, com profundidades de até 690 pés (210 metros). Pela primeira vez, jatos individuais podem ser rastreados até poços específicos.
Em fotos especialmente processadas, o material pode ser visto fluindo de dentro das paredes do poço, como jateamento de uma máquina de fazer neve. Incrível!
“Vemos jatos surgindo das áreas fraturadas das paredes dentro dos fossos. Essas fraturas significam que os voláteis presos sob a superfície podem ser aquecidos mais facilmente e subsequentemente escapar para o espaço ”, disse Jean-Baptiste Vincent, do Instituto Max Planck de Pesquisa de Sistemas Solares, principal autor do estudo.
Semelhante à forma como os buracos se formam na Terra, os cientistas acreditam que os buracos se formam quando o teto de uma cavidade subterrânea se torna muito fino para suportar seu próprio peso. Com nada abaixo para mantê-lo no lugar, ele cai, expondo gelo fresco abaixo do qual rapidamente se vaporiza. Saindo do buraco, forma um jato colimado de poeira e gás.
Os autores do artigo sugerem três maneiras de formar poços:
* O cometa pode conter espaços vazios que existem desde a sua formação. O colapso pode ser desencadeado por gelo em vaporização ou agitação sísmica quando rochas ejetadas em outros lugares do cometa pousam na superfície.
* Sublimação direta de bolsões de gelados voláteis (mais facilmente vaporizados), como dióxido de carbono e monóxido de carbono abaixo da superfície, à medida que a luz solar aquece a poeira escura da superfície, transferindo calor abaixo.
* Energia liberada pelo gelo da água, alterando seu estado físico da forma amorfa para a forma cristalina normal e estimulando a sublimação dos gelos de dióxido de carbono e monóxido de carbono mais voláteis ao redor.
Os pesquisadores pensam que podem usar a aparência dos buracos para datar diferentes partes da superfície do cometa - quanto mais cavidades existem em uma região, mais jovem e menos processada é a superfície. Eles apontam para o hemisfério sul do 67P / C-G, que recebe mais energia do Sol do que o norte e, pelo menos por enquanto, não mostra estruturas de fossa.
Os poços mais ativos têm lados íngremes, enquanto os menos mostram contornos amolecidos e são preenchidos com poeira. É até possível que um colapso parcial possa ser a causa de explosões ocasionais quando um cometa de repente brilha e aumenta como visto da Terra. Rosetta observou tal explosão em abril passado. E esses buracos podem realmente expulsar a poeira! Estima-se que um colapso típico de poço inteiro libere um bilhão de quilos de material.
Com Rosetta em ótima saúde e periélio ainda por vir, grandes coisas estão por vir. Talvez testemunhemos um novo colapso, uma avalanche gelada ou até mesmo levitando pedras!
Fontes: 1, 2
