p O Solar Orbiter da ESA irá cruzar as caudas do Cometa ATLAS durante os próximos dias. Embora a espaçonave lançada recentemente não devesse levar dados científicos neste momento, Os especialistas em missões trabalharam para garantir que os quatro instrumentos mais relevantes fossem ligados durante o encontro único. p Solar Orbiter foi lançado em 10 de fevereiro de 2020. Desde então, e com exceção de um breve desligamento devido à pandemia de coronavírus, cientistas e engenheiros têm conduzido uma série de testes e rotinas de configuração conhecidas como comissionamento.

p A data de conclusão desta fase foi fixada em 15 de junho, para que a espaçonave pudesse ser totalmente funcional para sua primeira passagem próxima do sol, ou periélio, em meados de junho. Contudo, a descoberta do encontro casual com o cometa tornou as coisas mais urgentes.

p Voar por acaso através da cauda de um cometa é um evento raro para uma missão espacial, algo que os cientistas sabem que aconteceu apenas seis vezes antes, para missões que não perseguiam especificamente cometas. Todos esses encontros foram descobertos nos dados da espaçonave após o evento. A próxima travessia da Solar Orbiter é a primeira a ser prevista com antecedência.

p Foi notado por Geraint Jones, do Laboratório de Ciências Espaciais da UCL Mullard, REINO UNIDO, que tem uma história de 20 anos de investigação de tais encontros. Ele descobriu o primeiro cruzamento acidental da cauda em 2000, enquanto investigava um estranho distúrbio nos dados registrados pela espaçonave de estudo do sol da ESA / NASA Ulysses em 1996. Este estudo revelou que a espaçonave havia passado pela cauda do cometa Hyakutake, também conhecido como "O Grande Cometa de 1996". Logo após o anúncio, Ulisses cruzou a cauda de outro cometa, e um terceiro em 2007.

p No início deste mês, perceber que o Solar Orbiter estaria 44 milhões de quilômetros a jusante do Cometa C / 2019 Y4 (ATLAS) em apenas algumas semanas, Geraint alertou imediatamente a equipe da ESA.

p Solar Orbiter é equipado com um conjunto de 10 instrumentos in-situ e de sensoriamento remoto para investigar o sol e o fluxo de partículas carregadas que ele libera no espaço - o vento solar. Fortuitamente, os quatro instrumentos in situ também são perfeitos para detectar as caudas do cometa porque medem as condições ao redor da espaçonave, e assim eles poderiam retornar dados sobre os grãos de poeira e as partículas eletricamente carregadas emitidas pelo cometa. Essas emissões criam as duas caudas do cometa:a cauda de poeira que é deixada para trás na órbita do cometa e a cauda de íons que aponta diretamente para o sol.

p Solar Orbiter cruzará a cauda de íons do cometa ATLAS em 31 de maio - 1 de junho, e a cauda de poeira em 6 de junho. Se a cauda de íons for densa o suficiente, O magnetômetro do Solar Orbiter (MAG) pode detectar a variação do campo magnético interplanetário por causa de sua interação com os íons na cauda do cometa, enquanto o Solar Wind Analyzer (SWA) pode capturar diretamente algumas das partículas da cauda.

p Quando a Solar Orbiter cruza a cauda de poeira, dependendo de sua densidade - que é extremamente difícil de prever - é possível que um ou mais pequenos grãos de poeira atinjam a espaçonave a velocidades de dezenas de quilômetros por segundo. Embora não haja risco significativo para a espaçonave com isso, os próprios grãos de poeira serão vaporizados com o impacto, formando pequenas nuvens de gás eletricamente carregado, ou plasma, que pode ser detectado pelo instrumento de ondas de rádio e plasma (RPW).

p Um encontro inesperado como este fornece uma missão com oportunidades e desafios únicos, mas isso é bom! Chances como essa fazem parte da aventura da ciência, "diz Günther Hasinger, Diretor de Ciências da ESA.

p Um desses desafios era que parecia improvável que todos os instrumentos estivessem prontos a tempo por causa do comissionamento. Agora, graças a um esforço especial das equipes de instrumentos e da equipe de operações de missão da ESA, todos os quatro instrumentos in-situ estarão ligados e coletando dados, mesmo que, em determinados momentos, os instrumentos precisem ser colocados de volta no modo de comissionamento para garantir que o prazo de 15 de junho seja cumprido.

p "Com essas ressalvas, estamos prontos para tudo o que o Cometa ATLAS tem a nos dizer, "diz Daniel Müller, Cientista do Projeto ESA para o Solar Orbiter.

p Espere o inesperado

p Outro desafio envolve o comportamento do cometa. O cometa ATLAS foi descoberto em 28 de dezembro de 2019. Durante os próximos meses, iluminou-se tanto que os astrônomos se perguntaram se ele se tornaria visível a olho nu em maio.

p Infelizmente, no início de abril, o cometa se fragmentou. Como resultado, seu brilho também caiu significativamente, roubando observadores do céu da vista. Uma nova fragmentação em meados de maio diminuiu ainda mais o cometa, tornando-o menos provável de ser detectado pelo Solar Orbiter.

p Embora as chances de detecção tenham reduzido, o esforço ainda vale a pena, de acordo com Geraint.

p "A cada encontro com um cometa, aprendemos mais sobre esses objetos intrigantes. Se o Solar Orbiter detectar a presença do Cometa ATLAS, então aprenderemos mais sobre como os cometas interagem com o vento solar, e podemos verificar, por exemplo, se nossas expectativas de comportamento de cauda de poeira concordam com nossos modelos, "ele explica." Todas as missões que encontram cometas fornecem peças do quebra-cabeça. "

p Geraint é o principal investigador da futura missão Comet Interceptor da ESA, que consiste em três naves espaciais e está programado para lançamento em 2028. Ele fará um sobrevôo muito mais próximo de um cometa ainda desconhecido que será selecionado dos cometas recém-descobertos mais perto do momento do lançamento (ou mesmo depois disso).

p Pastando o sol

p Solar Orbiter está atualmente circulando nossa estrela-mãe entre as órbitas de Vênus e Mercúrio, com seu primeiro periélio a ocorrer em 15 de junho, cerca de 77 milhões de quilômetros do sol. Nos próximos anos, vai ficar muito mais perto, dentro da órbita de Mercúrio, cerca de 42 milhões de quilômetros da superfície solar. Enquanto isso, O cometa ATLAS já está lá, aproximando-se de seu próprio periélio, que é esperado em 31 de maio, cerca de 37 milhões de quilômetros do sol.

p "Este cruzamento da cauda também é emocionante porque acontecerá pela primeira vez a distâncias tão próximas do sol, com o núcleo do cometa estando dentro da órbita de Mercúrio, "diz Yannis Zouganelis, Cientista do Projeto Adjunto da ESA para o Solar Orbiter.

p Compreender o ambiente de poeira na região mais interna do sistema solar é um dos objetivos científicos do Solar Orbiter.

p "Cometas próximos ao Sol, como o cometa ATLAS, são fontes de poeira na heliosfera interna e, portanto, este estudo não só nos ajudará a entender o cometa, mas também o ambiente de poeira de nossa estrela, "acrescenta Yannis.

p Olhar para um objeto gelado em vez de para o sol escaldante é certamente uma maneira excitante - e inesperada - do Solar Orbiter iniciar sua missão científica, mas essa é a natureza da ciência.

p "A descoberta científica baseia-se em um bom planejamento e acaso. Nos três meses desde o lançamento, a equipe da Solar Orbiter já provou que está pronta para ambos, "diz Daniel.

p "Perspectivas para a detecção in situ do cometa C / 2019 Y4 ATLAS pela Solar Orbiter, "por G. Jones et al (2020), é publicado no Notas de pesquisa da AAS .