Esta sequência de imagens de radar do Cometa 46P / Wirtanen de 15 de dezembro mostra a rotação aparente do núcleo no sentido anti-horário. O eixo vertical é a distância na linha de visão (15m / pixel) e o eixo horizontal é a velocidade Doppler da rotação do cometa. O núcleo gira uma vez a cada 8,9 horas, determinado a partir de imagens ópticas. Este filme cobre 1,4 horas de rotação do cometa. Ao combinar imagens tiradas ao longo de vários dias, os cientistas podem construir um modelo de forma do núcleo do cometa. Crédito:Universidade do Arizona
Quase invisível a olho nu, O cometa 46P / Wirtanen mantém alguns segredos tão próximos que apenas o radar pode descobri-los.
Enquanto o cometa se aproximava da Terra em 16 de dezembro, foi estudado por uma equipe de cientistas liderada por Ellen Howell do Laboratório Lunar e Planetário da UA. A equipe usou o radar planetário do Observatório de Arecibo, que é apoiado pelo programa Near-Earth Object Observations da NASA.
O estudo do cometa com radar fornece um vislumbre de seu núcleo, a parte sólida do cometa geralmente oculta dentro de uma nuvem de gás e poeira que compõe a coma e a cauda. As imagens de radar também permitem uma determinação precisa da órbita do cometa, permitindo aos cientistas prever melhor como a emissão de gás e poeira pode alterar a órbita.
Observatório de Arecibo, uma instalação da National Science Foundation operada pela University of Central Florida, é o único radar com sensibilidade para adquirir imagens do núcleo do Cometa 46P / Wirtanen durante seu sobrevoo. As observações do radar Arecibo do Cometa 46P / Wirtanen começaram em 10 de dezembro e continuaram até 18 de dezembro.
As imagens de radar do núcleo revelaram uma imagem alongada, corpo um tanto irregular que é muito mais áspero do que outros que foram estudados.
As novas observações de radar forneceram as primeiras medições definitivas do diâmetro do Cometa 46P / Wirtanen, que é aproximadamente 0,9 milhas (1,4 km). As estimativas de tamanho anteriores do diâmetro foram derivadas do brilho do cometa, mas o radar fornece uma medição mais direta.
Equipe de Howell, que incluiu cientistas da University of Central Florida e do Lunar and Planetary Institute, também foi capaz de observar a coma de grãos grandes do cometa, que só é detectável pelo radar. Eles descobriram que ele contém uma população significativa de partículas, definidos como aqueles com pouco menos de uma polegada (2 cm) e maiores. Esta saia coma, visto em alguns, mas não em todos os cometas observados com radar, é muito extenso e assimétrico neste cometa ativo.
O cometa P46 / Wirtanen (à esquerda) é visto aqui cruzando uma escuridão, céu noturno sem lua em 17 de dezembro, com as Plêiades aparecendo ao fundo. Crédito:Vincent Cheng, Guangdong, China
"As observações de radar nos dão imagens do núcleo do cometa que não podemos obter de outra maneira. Este cometa tem uma superfície realmente acidentada, que pode estar relacionado à grande população de grãos em seu coma, "disse Howell, um cientista pesquisador sênior do Laboratório Lunar e Planetário. "Cada cometa que estudamos é único. As imagens de radar são peças importantes do quebra-cabeça."
A equipe de Howell também foi capaz de encontrar algumas diferenças surpreendentes entre este e outros cometas da mesma família.
O cometa 46P / Wirtanen é um de um grupo de cometas chamados de cometas da família de Júpiter, já que suas órbitas são controladas pela gravidade de Júpiter. Dois outros cometas da família de Júpiter, 45P / Honda-Mrkos-Pajdusakova e 41P / Tuttle-Giacobini-Kresak, também foram recentemente estudados por radar em 2017.
Embora os três cometas tenham órbitas e níveis de atividade semelhantes, as observações de radar mostram que eles são bem diferentes, especialmente no que diz respeito aos grãos grandes em coma. O cometa 46P / Wirtanen tem uma grande população de grãos grandes, 45P / Honda-Mrkos-Pajdusakova tem uma população menor desses grãos, mas 41P / Tuttle-Giacobini-Kresak não tinha nenhum.
O cometa 46P / Wirtanen fez sua abordagem mais próxima da Terra em cerca de 7,2 milhões de milhas (11,6 milhões de km), ou 30 distâncias Terra-Lua, a uma velocidade de mais de 22 mil milhas por hora (10 km / s) em relação à Terra. A equipe de Howell colaborou com um grupo maior de pesquisa de UA, liderado pelo professor do Laboratório Lunar e Planetário Walter Harris, observar o cometa em muitos comprimentos de onda diferentes durante a passagem para caracterizar o gás e a poeira que emanam do núcleo que forma a coma.
Os cometas são remanescentes do processo de formação do planeta, e fazem parte de um grupo de objetos feitos de água, gelo e material rochoso que se formou além de Netuno. O estudo desses objetos nos dá uma ideia de como nosso sistema solar se formou e evoluiu ao longo do tempo.
Este cometa é apenas a oitava imagem de radar nos últimos 30 anos, já que os cometas raramente se aproximam o suficiente da Terra para obter imagens detalhadas. Na verdade, embora 46P / Wirtanen tenha um período orbital de cerca de 5,44 anos, raramente passa tão perto da Terra. A próxima aproximação do Comet 46P / Wirtanen será em 2029, mas durante essa aproximação, o cometa estará 10 vezes mais distante da Terra do que está agora.
Este sobrevôo foi a oportunidade mais conhecida para obter imagens de um cometa com radar durante os próximos 30 anos.
