Os cometas grandes e distantes são mais comuns do que se pensava

Esta ilustração mostra como os cientistas usaram dados da nave WISE da NASA para determinar os tamanhos dos núcleos dos cometas. Subtraíram um modelo de como a poeira e o gás se comportam em cometas com o objetivo de obter o tamanho do núcleo.Crédito: NASA/JPL-Caltech

Os cometas que levam mais de 200 anos para completar uma translação em torno do Sol são manifestamente difíceis de estudar. Dado que passam a maior parte do seu tempo nas zonas mais remotas do Sistema Solar, muitos dos cometas de "longo período" nunca se aproximam do Sol durante a vida de um ser humano. Na verdade, aqueles que viajam para dentro, oriundos da Nuvem de Oort - um grupo de corpos gelados a cerca de 300 mil milhões de quilómetros do Sol - podem ter períodos de centenas ou até milhões de anos.

A nave WISE da NASA, examinando todo o céu em comprimentos de onda infravermelhos, forneceu novas informações sobre esses viajantes distantes. Os cientistas descobriram que existem cerca de sete vezes mais cometas de longo período, medindo pelo menos 1 km de tamanho, do que se havia previsto anteriormente. Também descobriram que os cometas de longo período são, em média, até duas vezes maiores do que os "cometas da família de Júpiter", cujas órbitas são moldadas pela gravidade de Júpiter e têm períodos inferiores a 20 anos.

Os investigadores também observaram que, em oito meses, passaram pelo Sol três a cinco vezes mais cometas de longo período do que havia sido previsto. Os achados foram publicados na revista The Astronomical Journal.

"O número de cometas está relacionado com a quantidade de material que restou da formação do Sistema Solar," afirma James Bauer, autor principal do estudo e agora professor de investigação da Universidade de Maryland em College Park, EUA. "Nós agora sabemos que existem mais pedaços relativamente grandes de material antigo, provenientes da nuvem de Oort, do que pensávamos."

Animação de um cometa.

Crédito: NASA/JPL-Caltech

A Nuvem de Oort está demasiado distante para ser observada pelos telescópios atuais, mas pensa-se que seja uma distribuição esférica de pequenos corpos gelados nas extremidades do Sistema Solar. A densidade dos cometas no seu interior é baixa, de modo que a probabilidade de aí colidirem é também muito baixa. Os cometas de longo período que o WISE observou provavelmente foram expulsos da Nuvem de Oort há milhões de anos. As observações foram realizadas durante a missão principal da nave, antes de mudar de nome para NEOWISE e ser reativada para ter como alvo os objetos próximos da Terra.

"O nosso estudo é um olhar raro sobre objetos perturbados na Nuvem de Oort," comenta Amy Mainzer, coautora do estudo no JPL da NASA em Pasadena, no estado norte-americano da Califórnia, e investigadora principal da missão NEOWISE. "São os objetos mais pristinos do que era o Sistema Solar quando este se formou."

Os astrónomos já tinham estimativas mais amplas de quantos cometas de longo período e de quantos cometas da família de Júpiter existiam no nosso Sistema Solar, mas não tinham uma boa maneira de medir os tamanhos dos cometas de longo período. Isto porque um cometa tem uma "coma" ou cabeleira, uma nuvem de gás e poeira que aparece nublada em imagens e obscurece o núcleo cometário. Mas usando os dados WISE, que mostram o brilho infravermelho desta cabeleira, os cientistas foram capazes de "subtrair" a cabeleira do cometa e estimar os tamanhos dos núcleos destes cometas. Os dados pertencem a observações do WISE, de 2010, de 95 cometas da família de Júpiter e de 56 cometas de longo período.

Os resultados reforçam a ideia de que os cometas que passam mais frequentemente pelo Sol tendem a ser mais pequenos do que aqueles que passam muito mais tempo longe da nossa estrela-mãe. Isto porque os cometas da família de Júpiter recebem mais exposição ao calor, o que faz com que substâncias voláteis, como a água, sublimem e arrastem outro material para longe da superfície do cometa.

"Isto significa que há uma diferença evolutiva entre os cometas da família de Júpiter e os cometas de longo período," comenta Bauer.

A existência de bastantes mais cometas de longo período do que o previsto sugere que um maior número deles provavelmente colidiu com planetas, fornecendo materiais gelados dos confins do Sistema Solar.

Os investigadores também encontraram agrupamentos nas órbitas dos cometas de longo período que estudaram, sugerindo a existência de corpos maiores que se separaram para formar estes grupos.

Os resultados serão importantes para avaliar a probabilidade de cometas impactarem os planetas do nosso Sistema Solar, incluindo a Terra.

"Os cometas viajam muito mais depressa do que os asteroides, e alguns são muito grandes," acrescenta Mainzer. "Estudos como este vão ajudar-nos a definir o tipo de perigo que os cometas de longo período podem representar."

Fonte: Astronomia OnLine