Um cometa a atravessar o Sistema Solar deixou a comunidade científica perplexa ao exibir um comportamento nunca antes observado com esta rapidez e intensidade.
O cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák no periélio de 2017
No início de 2017, o cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák completou a sua aproximação mais próxima ao Sol no seu ciclo de cerca de 5,4 anos, atingindo o periélio. Foi durante essa passagem que os astrónomos notaram algo extraordinário: a sua rotação pareceu abrandar até praticamente parar e, muito provavelmente, reiniciar no sentido oposto, segundo o astrónomo David Jewitt, da Universidade da Califórnia, Los Angeles.
A inversão do sentido de rotação, por si só, não é totalmente inesperada. Sabe-se que alguns cometas alteram a sua rotação quando se aproximam do Sol. O que torna este caso singular é a velocidade e a amplitude com que a mudança ocorreu.
Um recorde de abrandamento de rotação sem precedentes no cometa 41P
Em 2018, o astrónomo Dennis Bodewits, da Universidade de Maryland, descreveu o anterior recorde de “abrandamento” de rotação: o cometa 103P/Hartley 2 aumentou o seu período de rotação de 17 para 19 horas ao longo de 90 dias.
No entanto, o 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák foi muito além: o seu abrandamento foi mais de 10 vezes superior em apenas 60 dias. Tanto a dimensão como a rapidez desta alteração destacam-se como algo sem paralelo nas observações conhecidas.
O que as observações revelaram (março, maio e dezembro de 2017)
A sequência observacional aponta para uma evolução dramática:
- Março de 2017: o período de rotação do 41P era de cerca de 20 horas.
- Maio de 2017: a rotação abrandou para mais do dobro, passando para aproximadamente 53 horas por volta.
- Dezembro de 2017: o período encurtou de forma inesperada para 14,4 horas.
Para Jewitt, a explicação mais coerente é que o cometa terá travado quase até zero algures por volta de junho de 2017 e, em seguida, terá invertido o sentido de rotação.
Porque é que um cometa pode “travar” e inverter o sentido?
Em teoria, o mecanismo é relativamente simples. Os cometas são agregados irregulares de rocha e gelo que passam grande parte da órbita sem grandes alterações visíveis. Ao aproximarem-se do Sol, porém, o gelo pode passar diretamente ao estado gasoso - um processo conhecido como sublimação.
Essa sublimação alimenta jactos e “géiseres” que lançam vapor para o espaço. Cada jacto exerce um pequeno binário (torção) sobre o núcleo do cometa, capaz de alterar o seu giro. É por isso que tantos cometas mudam o seu estado de rotação ao longo da órbita; alguns chegam mesmo a acelerar tanto que acabam por se fragmentar.
Além disso, a rotação de um cometa pequeno é mais fácil de modificar do que a de um cometa maior. Com cerca de 1 quilómetro de diâmetro - aproximadamente o comprimento de 10 campos de futebol alinhados - o 41P é suficientemente pequeno para que estes jactos de gás tenham um efeito desproporcionado. Se o aquecimento solar tiver sido desigual, ou se o gelo estiver distribuído de forma assimétrica, uma inversão rápida pode ser descrita de forma consistente por modelos matemáticos.
A incerteza: as curvas de luz mostram a velocidade, não o sentido
Apesar de convincente, a conclusão tem uma limitação importante: as medições baseadas na curva de luz do 41P permitem estimar a taxa de rotação, mas não determinam diretamente a direção desse movimento.
Jewitt chegou ao cenário de “paragem e inversão” ao comparar as curvas de luz com novas estimativas do tamanho do cometa, calculadas a partir de dados de arquivo do Telescópio Espacial Hubble. Segundo a sua análise, os dados só se tornam consistentes entre si se a rotação tiver abrandado até zero e depois mudado de sentido.
No texto de pré-publicação (ainda não revisto por pares), Jewitt escreve que as alterações rápidas observadas são consequências naturais das torções geradas pela libertação de substâncias voláteis a partir de um núcleo muito pequeno.
O que pode acontecer a seguir ao cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák
Se a rotação do 41P continuar a evoluir ao ritmo observado em 2017, Jewitt conclui que o cometa poderá desintegrar-se por rotação dentro de poucas décadas. Ainda assim, falta confirmação: não existem taxas de rotação publicadas relativas ao periélio de setembro de 2022. A próxima oportunidade clara para medir novamente a sua rotação será no periélio de 2028.
Porque vale a pena acompanhar estes cometas de perto
Monitorizar cometas como o 41P ao longo de várias passagens pelo Sol é crucial para perceber como os núcleos respondem a perdas de massa, fraturas e alterações na atividade dos jactos. Campanhas coordenadas, que combinem telescópios profissionais e observações regulares, ajudam a reduzir lacunas temporais e a distinguir tendências reais de variações momentâneas.
Também é um lembrete de como objetos aparentemente discretos podem mudar depressa. Pequenas diferenças na geometria de iluminação, na exposição de gelo fresco ou na abertura de novas fissuras podem transformar por completo a dinâmica de rotação entre um periélio e o seguinte.
Um vestígio frágil do início do Sistema Solar
Os cometas são alguns dos vestígios mais intrigantes do Sistema Solar primitivo. São frágeis e alteram-se rapidamente, mas continuam presentes 4,5 mil milhões de anos após a formação do Sistema Solar.
As transformações exibidas pelo 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák ao longo de 2017 - e também nas décadas anteriores - sugerem que poderá ser o remanescente de um cometa muito maior, lentamente “desbastado” pela sua longa e repetida dança com o Sol.
As conclusões estão disponíveis no arXiv.
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