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Relíquia de 4 bilhões de anos do sistema solar primitivo vindo em nossa direção
Um enorme cometa - com aproximadamente 80 milhas de diâmetro - está vindo em nossa direção a 22.000 milhas por hora da borda do sistema solar. Felizmente, nunca chegará a menos de 1 bilhão de milhas do Sol
Por Universidade da Califórnia, Los Angeles - 12/04/2022


Esta sequência mostra como o núcleo do Cometa C/2014 UN271 (Bernardinelli-Bernstein) foi isolado de uma vasta camada de poeira e gás ao redor do núcleo sólido de gelo. À esquerda está uma foto do cometa tirada pela Wide Field Camera 3 do Telescópio Espacial Hubble da NASA em 8 de janeiro de 2022. Um modelo do coma (painel do meio) foi obtido por meio do ajuste do perfil de brilho da superfície montado a partir da imagem observada à esquerda. Isso permitiu que o coma fosse subtraído, revelando o brilho pontual do núcleo. Combinados com os dados do radiotelescópio, os astrônomos chegaram a uma medida precisa do tamanho do núcleo. Isso não é pouca coisa para algo a cerca de 3 bilhões de quilômetros de distância. Embora o núcleo seja estimado em ter até 85 milhas de diâmetro, está tão longe que não pode ser resolvido pelo Hubble. Seu tamanho é derivado de sua refletividade medida pelo Hubble. Estima-se que o núcleo seja tão preto quanto carvão. A área do núcleo é obtida a partir de observações de rádio. Crédito: NASA, ESA, Man-To Hui (Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau), David Jewitt (UCLA) Processamento de imagem: Alyssa Pagan (STScI)

Um enorme cometa - com aproximadamente 80 milhas de diâmetro, mais que o dobro da largura de Rhode Island - está vindo em nossa direção a 22.000 milhas por hora da borda do sistema solar. Felizmente, nunca chegará a menos de 1 bilhão de milhas do Sol, que é um pouco mais distante da Terra do que Saturno; que será em 2031.

Cometas, entre os objetos mais antigos do sistema solar , são corpos gelados que foram lançados sem cerimônia para fora do sistema solar em um jogo de pinball gravitacional entre os planetas exteriores massivos, disse David Jewitt. O professor de ciência planetária e astronomia da UCLA foi coautor de um novo estudo do cometa no Astrophysical Journal Letters . Os cometas despejados passaram a residir na nuvem de Oort, um vasto reservatório de cometas distantes que circundam o sistema solar por muitos bilhões de quilômetros no espaço profundo , disse ele.

A cauda espetacular de um cometa de vários milhões de milhas de comprimento, que o faz parecer um foguete, desmente o fato de que a fonte no coração dos fogos de artifício é um núcleo sólido de gelo misturado com poeira – essencialmente uma bola de neve suja. Este enorme, chamado Cometa C/2014 UN271 e descoberto pelos astrônomos Pedro Bernardinelli e Gary Bernstein, pode ter até 130 quilômetros de diâmetro.

“Este cometa é literalmente a ponta do iceberg de muitos milhares de cometas que são muito fracos para serem vistos nas partes mais distantes do sistema solar”, disse Jewitt. "Sempre suspeitamos que este cometa tinha que ser grande porque é tão brilhante a uma distância tão grande. Agora confirmamos que é."

Este cometa tem o maior núcleo já visto em um cometa pelos astrônomos. Jewitt e seus colegas determinaram o tamanho de seu núcleo usando o Telescópio Espacial Hubble da NASA. Seu núcleo é cerca de 50 vezes maior que os da maioria dos cometas conhecidos. Sua massa é estimada em 500 trilhões de toneladas, cem mil vezes maior que a massa de um cometa típico encontrado muito mais perto do Sol.

"Este é um objeto incrível, dado o quão ativo é quando ainda está tão longe do sol", disse o principal autor Man-To Hui, que obteve seu doutorado na UCLA em 2019 e agora está na Universidade de Ciência e Tecnologia de Macau em Taipa, Macau. "Achamos que o cometa poderia ser bem grande, mas precisávamos dos melhores dados para confirmar isso."

Assim, os pesquisadores usaram o Hubble para tirar cinco fotos do cometa em 8 de janeiro de 2022 e incorporaram observações de rádio do cometa em suas análises.

Diagrama comparando o tamanho do núcleo sólido e gelado do cometa C/2014 UN271
(Bernardinelli-Bernstein) com vários outros cometas. Crédito: NASA, ESA, Zena Levy (STScI)

O cometa está agora a menos de 3 bilhões de quilômetros do Sol e em alguns milhões de anos retornará ao seu local de nidificação na nuvem de Oort, disse Jewitt.
 
O cometa C/2014 UN271 foi observado pela primeira vez por acaso em 2010, quando estava a 3 bilhões de quilômetros do sol. Desde então, tem sido intensamente estudado por telescópios terrestres e espaciais.

O desafio em medir este cometa era como determinar o núcleo sólido da enorme coma empoeirada – a nuvem de poeira e gás – que o envolvia. O cometa está atualmente muito longe para que seu núcleo seja visualmente resolvido pelo Hubble. Em vez disso, os dados do Hubble mostram um pico de luz brilhante na localização do núcleo. Hui e seus colegas fizeram um modelo de computador do coma circundante e o ajustaram para caber nas imagens do Hubble. Então, eles subtraíram o brilho do coma, deixando para trás o núcleo.

Hui e sua equipe compararam o brilho do núcleo com observações de rádio anteriores do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ou ALMA, no Chile. As novas medições do Hubble estão próximas das estimativas de tamanho anteriores do ALMA, mas sugerem de forma convincente uma superfície do núcleo mais escura do que se pensava anteriormente.

"É grande e mais preto que carvão", disse Jewitt.

O cometa está caindo em direção ao Sol há mais de 1 milhão de anos. Acredita-se que a nuvem de Oort seja o local de nidificação de trilhões de cometas. Jewitt acha que a nuvem de Oort se estende de algumas centenas de vezes a distância entre o sol e a Terra até pelo menos um quarto da distância das estrelas mais próximas ao nosso sol, no sistema Alpha Centauri.

Os cometas da nuvem de Oort foram lançados para fora do sistema solar bilhões de anos atrás pela gravitação dos massivos planetas externos, de acordo com Jewitt. Os cometas distantes viajam de volta ao Sol e aos planetas apenas se suas órbitas forem perturbadas pelo puxão gravitacional de uma estrela que passa, disse o professor.

Primeira hipótese em 1950 pelo astrônomo holandês Jan Oort, a nuvem de Oort ainda permanece uma teoria porque os cometas que a compõem são muito fracos e distantes para serem observados diretamente. Isso significa que a maior estrutura do sistema solar é praticamente invisível, disse Jewitt.

 

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