Esta imagem do telescópio espacial Hubble da NASA / ESA do cometa 73P / Schwassmann-Wachmann 3 se desintegrando em 2006 mostra as caudas e vírgulas das peças individuais do cometa; uma nova pesquisa sobre a composição do cometa incluiu a espectrografia infravermelha desse cometa durante sua divisão. Crédito:NASA, ESA, H. Weaver (APL), M. Mutchler e Z. Levay (STScI)
Um novo estudo revelou semelhanças e relações entre certos tipos de produtos químicos encontrados em 30 cometas diferentes, que variam amplamente em sua composição geral em comparação uns com os outros. A pesquisa faz parte das investigações em andamento sobre esses corpos primordiais, que contêm material praticamente inalterado desde o nascimento do sistema solar, cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Ao estudar a composição de coma nebuloso e caudas desses cometas, os pesquisadores descobriram que certos gelos químicos nos cometas apareciam regularmente em conjunto com outros produtos químicos de forma correlacionada, enquanto alguns outros produtos químicos apareceram ou estavam ausentes independentemente de outros. "Isso se relaciona a como os produtos químicos são armazenados juntos ou sequestrados no núcleo, ou corpo do cometa, "disse o autor principal do jornal, Neil Dello Russo, um cientista espacial do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland.
As quantidades e relações dos produtos químicos observados nos cometas podem ajudar os pesquisadores a entender mais sobre a formação do nosso sistema solar. "Queremos estudar a abundância desses produtos químicos porque os cometas são uma janela para um passado distante, e eles podem nos dizer como eram as características e condições químicas no início do Sistema Solar, "disse Dello Russo. A equipe estudou vários tipos de produtos químicos simples, mas abundantes, incluindo voláteis, como água, metano, monóxido de carbono e amônia. As observações da Terra não podem detectar diretamente esses produtos químicos no núcleo dos cometas, mas gases, Gelos e grãos liberados do cometa deixam um rastro químico que pode ser observado nos vimos e caudas dos cometas.
Os pesquisadores estudaram dados coletados de 1997 a 2013, e incluiu tanto cometas de curto período (aqueles que são armazenados ao redor do Cinturão de Kuiper além dos planetas gigantes gasosos) e cometas de longo período (que se formaram entre os gigantes gasosos antes de serem ejetados para a distante nuvem de Oort). O estudo comparou a composição química dos cometas medida depois de serem liberados desses reservatórios e descobriu que, embora cada cometa tenha uma assinatura química única, os cometas de curto período são, em média, mais esgotados em certos produtos químicos do que os cometas de longo período da nuvem de Oort.
Os resultados foram publicados na edição de novembro da Icaro .
O estudo utilizou espectrômetros infravermelhos de alta resolução baseados na Terra, que podem observar diferenças mínimas na cor que revelam impressões digitais diagnósticas dos produtos químicos presentes nas caudas dos cometas. Dados do Espectrômetro de Infravermelho Próximo (NIRSPEC) no Telescópio Keck 2 do Observatório W. M. Keck em Mauna Kea, Havaí; o Cryogenic Echelle Spectrometer (CSHELL) no Infrared Telescope Facility da NASA em Mauna Kea; a câmera infravermelha e o espectrógrafo no telescópio Subaru, também em Mauna Kea; e o espectrômetro Criogênico InfraRed Echelle Spectrograph de alta resolução (CRIRES) no Telescópio VLT em Cerro Paranal, Chile, foram usados. Dello Russo explicou que essa pesquisa só foi possível devido aos avanços recentes em espectrômetros de infravermelho:“Nos últimos 20 anos, os avanços tecnológicos realmente tornaram possível detectar com precisão produtos químicos voláteis em cometas, e fazer isso para cometas que são mais fracos e mais distantes do que anteriormente possível. Isso nos permitiu estudar um grupo grande o suficiente de cometas para observar e examinar tendências significativas. "
Dello Russo disse que estudos como esses são necessários para expandir o que os cientistas sabem sobre a natureza e a história dos cometas, como os gelos cometários estão relacionados, e como eles são armazenados e liberados do núcleo. "Os cometas são muito diversos, "disse ele." Quando a NASA ou a ESA envia uma missão a um cometa, podemos aprender uma quantidade enorme de detalhes sobre aquele cometa específico. O que nossa pesquisa faz é colocar essas descobertas no contexto químico mais amplo da população geral de cometas. Podemos ajudar a responder onde um cometa individual se encaixa na população de cometas. "