p O cometa 46P / Wirtanen em 3 de janeiro, 2019. Crédito:Nicolas Biver
p De onde veio a água da Terra? Embora cometas, com seus núcleos gelados, parecem candidatos ideais, as análises mostraram até agora que sua água difere daquela em nossos oceanos. Agora, Contudo, uma equipe internacional, reunindo pesquisadores do CNRS do Laboratório de Estudos de Radiação e Matéria em Astrofísica e Atmosferas (Observatório de Paris - PSL / CNRS / Universidade Sorbonne / Universidade de Cergy-Pontoise) e do Laboratório de Estudos Espaciais e Instrumentação em Astrofísica (Observatório de Paris - PSL / CNRS / Sorbonne University / University of Paris), descobriu que uma família de cometas, os cometas hiperativos, contém água semelhante à água terrestre. O estudo, publicado no jornal
Astronomia e Astrofísica em 20 de maio, 2019, é baseado em particular nas medições do cometa 46P / Wirtanen realizadas pela SOFIA, Observatório Estratosférico da NASA para Astronomia Infravermelha. p De acordo com a teoria padrão, acredita-se que a Terra se formou a partir da colisão de pequenos corpos celestes conhecidos como planetesimais. Uma vez que tais corpos eram pobres em água, A água da Terra deve ter sido fornecida por um planetesimal maior ou por uma chuva de objetos menores, como asteróides ou cometas.
p Para rastrear a origem da água terrestre, pesquisadores estudam razões isotópicas1, e, em particular, a razão em água de deutério para hidrogênio, conhecido como razão D / H (o deutério é uma forma mais pesada de hidrogênio). Conforme um cometa se aproxima do sol, seus sublimes de gelo, formando uma atmosfera de vapor d'água que pode ser analisada remotamente. Contudo, as razões D / H dos cometas medidas até agora têm sido geralmente duas a três vezes maiores que as da água do oceano, o que implica que os cometas distribuíram apenas cerca de 10% da água da Terra.
p Quando o cometa 46P / Wirtanen se aproximou da Terra em dezembro de 2018, ele foi analisado usando o observatório aerotransportado SOFIA, transportado a bordo de uma aeronave Boeing. Este foi o terceiro cometa encontrado a exibir a mesma razão D / H da água terrestre. Como os dois cometas anteriores, pertence à categoria dos cometas hiperativos que, conforme eles se aproximam do Sol, liberam mais água do que a área de superfície do núcleo deve permitir. O excesso é produzido por partículas ricas em gelo presentes em sua atmosfera.
p Cientistas trabalhando a bordo de um Boeing 747 SOFIA. Crédito:Nicolas Baker / IRAP / NASA / Fototeca CNRS
p Intrigado, os pesquisadores determinaram a fração ativa (ou seja, a fração da área de superfície do núcleo necessária para produzir a quantidade de água presente em sua atmosfera) de todos os cometas com uma razão D / H conhecida. Eles descobriram que havia uma correlação inversa entre a fração ativa e a razão D / H do vapor de água:quanto mais um cometa tende à hiperatividade (ou seja, uma fração ativa superior a 1), quanto mais sua relação D / H diminui e se aproxima da da Terra.
p Cometas hiperativos, cujo vapor de água é parcialmente derivado de grãos gelados expelidos em sua atmosfera, portanto, têm uma razão D / H semelhante à da água terrestre, ao contrário dos cometas cujo halo gasoso é produzido apenas pela superfície do gelo. Os pesquisadores sugerem que as relações D / H medidas na atmosfera deste último não são necessariamente indicativas do gelo presente em seu núcleo. Se esta hipótese estiver correta, a água em todos os núcleos cometários pode, de fato, ser muito semelhante à água terrestre, reabrindo o debate sobre a origem dos oceanos da Terra.