Dois anos de dados do instrumento VIRTIS da Rosetta mostraram que o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko sutilmente mudou de cor enquanto se aproximava do Sol e se afastava dele novamente. Quando longe do Sol, o núcleo do cometa era mais vermelho do que as partículas circundantes em coma, que eram dominados por grãos de gelo de água medindo cerca de 100 micrômetros de diâmetro. Contudo, quando o cometa se aproximou do Sol, o núcleo ficou mais azul porque gelo fresco foi revelado. Em contraste, o coma ficou mais vermelho à medida que grãos de poeira submicrométricos feitos de matéria orgânica e carbono foram lançados do cometa. Quando o cometa se afastou do Sol, a atividade no cometa diminuiu e as cores voltaram ao núcleo sendo mais vermelhas que o coma. Crédito:Agência Espacial Europeia
Uma grande síntese dos dados da Rosetta mostrou como seu cometa-alvo mudou repetidamente de cor durante os dois anos em que foi observado pela espaçonave. O núcleo do cometa camaleão tornou-se progressivamente menos vermelho à medida que fazia sua passagem próxima ao sol, e então vermelho novamente ao retornar ao espaço profundo.
Assim como um camaleão muda sua cor dependendo de seu ambiente, o mesmo aconteceu com o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Ao contrário de um camaleão, as mudanças de cor em 67P / C-G refletem a quantidade de gelo de água que é exposta na superfície e nos arredores do cometa.
No início da missão de Rosetta, a espaçonave encontrou-se com o cometa enquanto ele ainda estava muito longe do sol. Em tais distâncias, a superfície estava coberta por camadas de poeira e pouco gelo era visível. Isso significa que a superfície parecia vermelha quando analisada com o instrumento VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer).
À medida que o cometa se aproximava, ele cruzava uma fronteira importante, conhecida como linha de geada. Ocorrendo a uma distância cerca de três vezes mais longe do sol do que a Terra, qualquer coisa dentro da linha de gelo será suficientemente aquecida pelo sol para que o gelo se transforme em um gás, um processo denominado sublimação.
Como Rosetta seguiu 67P / C-G através da linha de gelo, VIRTIS começou a notar a mudança na cor do cometa. Quando o cometa se aproximou do sol, o aquecimento aumentou e o gelo oculto de água começou a sublimar, afastando também os grãos de poeira. Isso revelou camadas de gelo puro, o que fez o núcleo ficar mais azulado, visto pelo VIRTIS.
Em torno do núcleo do cometa, a situação foi revertida. Quando o cometa estava longe do sol, havia pouca poeira em torno do cometa, mas o que havia continha gelo de água e, portanto, parecia mais azul. Essa nuvem de poeira circundante é chamada de coma.
Quando o cometa cruzou a linha de gelo, o gelo nos grãos de poeira ao redor do núcleo sublimou rapidamente, deixando apenas os grãos de poeira desidratados. E assim o coma ficou mais vermelho à medida que se aproximava do periélio, sua abordagem mais próxima do sol.
Uma vez que o cometa estava voltando para o sistema solar externo, VIRTIS mostrou a situação de cor invertida novamente, então o núcleo ficou mais vermelho e o coma mais azul.
Imagem da câmera de navegação Rosetta (NavCam) tirada em 7 de julho de 2015 a 154 km do centro do cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. A imagem mede 13,4 km de diâmetro e tem uma escala de cerca de 13,1 m / pixel. A imagem foi limpa para remover os pixels ruins mais óbvios e artefatos de raios cósmicos, e as intensidades foram escaladas. Crédito:ESA / Rosetta / NAVCAM, CC BY-SA IGO 3.0
Para rastrear a forma como o cometa evoluiu, a equipe VIRTIS teve que analisar mais de 4.000 observações separadas, abrangendo dois anos da missão Rosetta.
"Para responder à grande questão de como funciona um cometa, é muito importante ter uma série de tempo longa como esta, "diz Gianrico Filacchione do INAF-IAPS Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali da Itália, quem conduziu o estudo.
A razão é que os cometas são ambientes extremamente dinâmicos. Os jatos tendem a aparecer rapidamente em suas superfícies e, em seguida, diminuir repentinamente. Portanto, comparar fotos ocasionais arrisca nossa compreensão da evolução de longo prazo do cometa sendo influenciada pelas mudanças transitórias. Tendo uma quantidade tão grande de medidas, Contudo, significa que mesmo mudanças curtas na escala de tempo podem ser rastreadas.
"A correlação do que está acontecendo no núcleo é algo completamente novo que não pode ser feito da Terra, "diz Gianrico.
Isso ocorre porque as observações terrestres não podem resolver o núcleo de um cometa, que no caso do 67P / CG tem apenas cerca de 3 km de tamanho. Agora que a equipe pode descrever e compreender a evolução de longo prazo do cometa, e os passos que deu ao longo do caminho, isso significa que as leituras dos outros instrumentos a bordo do Rosetta podem ser contextualizadas.
Mas isso não significa que sabemos tudo sobre cometas. A análise espectral mostra que a cor vermelha da poeira é criada pelas chamadas moléculas orgânicas. Estas são moléculas feitas de carbono, e há uma grande variedade deles no cometa. Os cientistas acreditam que eles são importantes para entender como a vida se formou na Terra.
Para estudá-los de perto e identificar essas moléculas, Contudo, exigiria que uma amostra da superfície do cometa fosse devolvida à Terra. "Trazer de volta à Terra um pedaço do cometa é realmente o Santo Graal para uma missão cometária, "diz Gianrico.
Até que seja possível, Contudo, ele continuará a usar os dados VIRTIS para investigar os orgânicos do 67P / C-G.
"Definitivamente, há resultados mais empolgantes por vir, "diz Matt Taylor, Cientista do Projeto ESA para Rosetta, "A coleta de dados pode ter acabado, mas a análise e os resultados continuarão por anos ainda, acrescentando ao rico legado de conhecimento cometário fornecido pela Rosetta. "
