p A atmosfera do cometa de Rosetta 67P / Churyumov-Gerasimenko está longe de ser homogênea. Além de explosões repentinas de gás e poeira, fenômenos recorrentes diários ao nascer do sol podem ser observados. Nesses, o gás evaporado e a poeira arrastada são concentrados para formar estruturas semelhantes a jato. Um novo estudo, liderado pelo Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (MPS) na Alemanha e publicado na revista Astronomia da Natureza , agora identifica o robusto, estrutura em forma de pato do cometa como a principal causa desses jatos. Não apenas as regiões côncavas colimam as emissões de gás e poeira de maneira semelhante a uma lente óptica, a topografia complexa também fornece algumas áreas da superfície com mais luz solar do que outras. p Longe do sol, cometas não têm vida, corpos gelados. Quando eles progridem para o sistema solar interno, eles se tornam ativos:gases congelados, como água, evaporam e arrastam partículas de poeira da superfície. Desta forma, o coma, uma mortalha de gás e poeira, é formado. Já em imagens de missões cometárias anteriores, como Giotto, que voou pelo cometa 1P / Halley em 1986, jatos distintos de gás e poeira eram visíveis dentro do coma. Eles alcançam vários quilômetros no espaço. Para cientistas, esses jatos são a chave para a atividade cometária. Quando e onde ocorrem? Quais processos na superfície estão envolvidos? E o que eles revelam sobre a natureza e composição do cometa?

p Nenhuma missão foi capaz de responder a estas questões tão detalhadamente como a missão Rosetta da ESA. De agosto de 2014 a setembro de 2016, a espaçonave Rosetta orbitou o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko testemunhando sua transformação de um corpo quase sem vida em um corpo que vomita gás e poeira de perto. Mais de 70 mil imagens obtidas pelo sistema de câmeras científicas OSIRIS, que foi desenvolvido e construído sob a liderança do MPS, documentar este processo. Eles contêm ambos eruptivos, explosões repentinas de gás e poeira, bem como jatos estáveis ​​por mais tempo. Em sua publicação mais recente, pesquisadores da equipe do OSIRIS já investigaram a atividade que ocorre regularmente todas as manhãs.

p "Quando o Sol nasce sobre uma parte do cometa, a superfície ao longo do terminador torna-se quase instantaneamente ativa, "o primeiro autor, Dr. Xian Shi, do MPS, descreve." Os jatos de gás e poeira, que então observamos dentro do coma, são muito confiáveis:eles são encontrados todas as manhãs nos mesmos lugares e de forma semelhante, "acrescenta. Responsável por essa atividade matinal é a geada, que se forma à noite na superfície fria do cometa. Assim que os raios do Sol o tocarem, começa a evaporar.

p "As explosões muitas vezes podem ser rastreadas até uma pequena área na superfície onde de repente a água congelada é exposta, por exemplo, devido a um deslizamento de terra, "explica o Dr. Holger Sierks do MPS, OSIRIS Investigador Principal. "No caso de atividade cometária ao nascer do sol, isso é diferente. A geada é distribuída de maneira bastante uniforme por toda a superfície. “Mas então por que as emissões de gás e poeira formam jatos? Por que não criam uma nuvem completamente homogênea?

p O novo estudo mostra pela primeira vez que principalmente a forma incomum e a topografia recortada do cometa são responsáveis ​​por esse fenômeno. Os pesquisadores analisaram imagens em diferentes geometrias de observação da região Hapi localizada no "pescoço" do cometa, a parte estreita conectando seus dois lóbulos. Em simulações de computador, eles foram capazes de reproduzir essas imagens, obtendo assim uma melhor compreensão dos processos de condução.

p Em particular, dois efeitos mostraram-se decisivos. Algumas regiões da superfície estão localizadas em altitudes mais baixas ou na sombra. Os primeiros raios de sol os alcançam mais tarde. Em contraste, a geada evapora de maneira particularmente eficiente nas primeiras regiões e fortemente iluminadas. Além disso, poços e outras estruturas côncavas virtualmente concentram as emissões de gás e poeira - de maneira muito semelhante a uma lente óptica.

p "A forma complexa do cometa de Rosetta torna muitas investigações difíceis. Mas para este estudo foi uma bênção", disse Shi. Em um cometa esférico ou mesmo em forma de batata, essas estruturas dentro do coma podem não ser tão proeminentes. O gás e a poeira seriam distribuídos de maneira muito mais uniforme.

p Além disso, o novo estudo investiga a influência da geometria de observação. "Basicamente, cada coma cometário é uma estrutura tridimensional, e cada foto é apenas uma projeção, "Sierks diz." Nossas imagens podem, portanto, facilmente dar uma falsa impressão. "Os jatos recorrentes diários são particularmente adequados para analisar esse efeito, enquanto Rosetta orbitava o cometa por muito tempo, olhando o nascer do sol sobre uma determinada região várias vezes de diferentes ângulos.

p Rosetta é uma missão espacial da Agência Espacial Europeia (ESA), que chegou ao seu destino, cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, em agosto de 2014 e orbitou por mais de dois anos. Em novembro de 2014, a Rosetta implantou uma sonda no cometa. O Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar é a instituição de pesquisa em todo o mundo com a maior participação na missão. Entre outras coisas, o instituto lidera as equipes OSIRIS e COSIMA.