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fev 18

Sondando o interior de um cometa através da Rosetta

http://www.centauri-dreams.org/?p=35017

Essas imagens do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko foram tomadas pela câmera de navegação da Rosetta entre agosto e novembro de 2014. Na linha de cima e da esquerda para a direita: 6 de agosto – distância = 96 km; 14 de agosto – distância = 100 km; 22 de agosto – distância = 64 km; 14 de setembro – distância = 30 km. Na linha de baixo e da esquerda para a direita: 24 de setembro – distância = 28 km; 24 de outubro – distância = 10 km; 26 de outubro – distância = 8 km; 6 de novembro – distância = 30 km. Créditos©: ESA / Rosetta / NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0.

Saber do que os cometas são feitos (gelo e poeira) apenas é o início da resposta do mistério sobre o que verdadeiramente há dentro deles…

Um objeto compacto com essa composição (gelo + poeira) deveria ser mais denso do que a água. No entanto, nós sabemos que vários cometas têm, de fato, densidades menores que o gelo de água. Por causa da densidade inferior, nós podemos inferir que os cometas são porosos. Na verdade, o que gostaríamos de entender é se essa porosidade é um fruto da existência de espaços internos vazios, tais como cavernas ou túneis, ou meramente a decorrentes de uma estrutura generalizada e homogênea de baixa densidade.

Para as respostas, voltamos nossos olhos para a missão Rosetta da ESA atualmente em andamento. Em novo artigo na Nature, Martin Pätzold (Rheinische Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln, Germany) e seu time trabalharam nas questões sobre a porosidade de cometas analisando os dados do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, em volta do qual a sonda robótica Rosetta orbita. Não foi uma surpresa constatar que o Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko é um objeto de baixa densidade, mas, um exame dos campos gravitacionais desse cometa nos sugere que a hipótese da existência de um interior cavernoso não se aplica ao mesmo.

Trata-se de um trabalho meticuloso realizado usando o dispositivo RSI (Radio Science Experiment) para examinar justamente o quanto a sonda orbital Rosetta é afetada pela gravidade intrínseca do cometa. Isso é feito da mesma maneira pela qual medimos os menores efeitos em distantes estrelas na busca por exoplanetas, ou seja, os pesquisadores usam o efeito Doppler para medir como os sinais da espaçonave mudam em frequência quando a Rosetta é afetada pela gravidade do Cometa 67P. Assim, os cientistas conseguiram construir uma imagem do campo gravitacional através do cometa tomando o cuidado de eliminar as demais influências externas.

Pätzold, cientista líder do experimento RSI, explicou:

A teoria newtoniana da gravidade nos sugere que a espaçonave Rosetta é basicamente puxada por tudo! Em termos práticos, isso significa que temos que remover as influências do Sol, de todos os planetas, desde o gigante Júpiter até os planetas anões, assim como as dos os objetos de maior porte do Cinturão de Asteroides. Felizmente, esses efeitos são bem conhecidos e fazem parte dos procedimentos padrão atuais usados nas operações de exploração espacial.

Como o artigo científico da ESA explica, o time não contou apenas com a compensação das influências dos corpos do Sistema Solar. Também foram consideradas a pressão da radiação solar e as influências dos gases que escapam através da cauda do cometa. A sonda Rosetta usa o instrumento ROSINA para medir o fluxo de gás atrás da espaçonave, o que permite medir os efeitos.

Após toda essa análise, não foram encontrados até o momento sinais de grandes cavernas internas no cometa.

De certa forma temos muita sorte no fato do Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko não ser um objeto meramente redondo, como se pensava antes da Rosetta chegar lá. Seu distinto formato em duplo lóbulo se provou não só visualmente interessante como também, cientificamente, um grande facilitador. O seu formato peculiar faz com que as diferenças no campo gravitacional sejam mais pronunciadas e fáceis de estudar a partir da distância média de 10 km onde a Rosetta tem se mantido por razões de segurança. As variações gravitacionais foram incialmente notadas a distância de 30 km, ou seja, na distância corrente de 10 km as medições se tornaram mais ricas.

http://www.centauri-dreams.org/?p=35017

O cometa 67/P visto da Terra em uma imagem capturada por Paolo Bacci em 6 de fevereiro de 2016 a partir de San Marcello Pistoiese, Itália.

Resultados finais:

O Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko tem uma massa total de pouco menos que 10 bilhões de toneladas. Usando as imagens da câmera OSIRIS o time foi capaz de modelar o formato do cometa e produzir um volume de aproximadamente 18,7 km3, resultando em uma densidade de 0,533 g/cm3. Tendo em vista sua baixa densidade e a falta de lacunas no seu interior, nós podemos inferir que a porosidade do cometa constitui uma propriedade generalizada dos seus componentes. Ao invés de ser um sólido compacto, o pó cometário é mais um agregado “fofo” de alta porosidade e baixa densidade.

Vamos manter a atenção na missão Rosetta. Em setembro de 2016, a espaçonave irá sofrer uma manobra delicada para uma queda controlada sobre a superfície do cometa, um feito desafiador de navegação para os controladores do European Space Operations Centre (ESOC) da ESA em Darmstadt, Alemanha. A aproximação da sonda irá permitir observações gravitacionais a continuar um nível muito maior de detalhes, tornando possível a detecção de cavernas com apenas centenas de metros, se é que elas realmente existem por lá.

O artigo assinado por Pätzold et al., intitulado “A homogeneous nucleus for comet 67P/Churyumov–Gerasimenko from its gravity field” foi publicado na Nature 530 (4 de fevereiro de 2016), páginas 63-65.

Fonte

Centauri Dreams: Probing the Interior of a Comet

Artigo Científico

Nature: A homogeneous nucleus for comet 67P/Churyumov–Gerasimenko from its gravity field

._._.

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