Ao observar um cometa em comprimentos de onda infravermelhos térmicos, os mesmos comprimentos de onda usados por termômetros sem contato, é possível determinar não apenas sua temperatura atual, mas também a composição da superfície do núcleo que contém informações sobre a história térmica do cometa. Crédito:Kyoto Sangyo University
As primeiras observações terrestres do mundo do núcleo nu de um cometa chegando ao fim de sua vida ativa revelaram que o núcleo tem um diâmetro de 800 metros e é coberto por grandes grãos de filossilicato; na Terra, grandes grãos de filossilicato estão comumente disponíveis como pó de talco. Esta descoberta fornece pistas para juntar as peças da história de como este cometa evoluiu até o seu atual estado de extinção.
Os núcleos dos cometas são difíceis de observar porque, quando eles entram no sistema solar interno, onde são fáceis de observar da Terra, eles aquecem e liberam gás e poeira que formam uma coma que obscurece os núcleos. Quando o cometa P / 2016 BA14 (PANSTARRS) foi descoberto em janeiro de 2016, foi primeiro confundido com um asteróide, mas observações subsequentes revelaram fraca atividade cometária. Acredita-se que depois de muitas viagens pelo sistema solar interno, este cometa queimou quase todo o seu gelo e agora está chegando ao fim de sua vida cometária.
Em 22 de março, 2016, este cometa passou dentro de 3,6 milhões de quilômetros da Terra, apenas nove vezes mais longe que a lua. Uma equipe de astrônomos do Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) e do Observatório Astronômico Koyama da Universidade Kyoto Sangyo aproveitou esta oportunidade única para observar o cometa com o Telescópio Subaru cerca de 30 horas antes de sua abordagem mais próxima da Terra. Eles observaram com sucesso o núcleo com interferência mínima de grãos de poeira em coma. Anteriormente, a composição da superfície de um núcleo cometário só foi observada por algumas observações "in-situ" por missões espaciais.
Como a equipe observou a radiação infravermelha térmica, a mesma região do infravermelho usada por termômetros sem contato, eles conseguiram encontrar evidências de que o núcleo tem 800 metros de diâmetro e é coberto por moléculas orgânicas e grandes grãos de filossilicato. Esta é a primeira vez que minerais de silicato hidratado, como o talco, foram encontrados em um cometa. A comparação com medições de laboratório de vários minerais revelou que os minerais de silicato hidratado na superfície de P / 2016 BA14 foram aquecidos a mais de cerca de 330 graus Celsius no passado. Uma vez que a temperatura da superfície de P / 2016 BA14 não pode atingir mais do que cerca de 130 graus Celsius em sua órbita atual, o cometa pode ter estado em uma órbita mais próxima do sol no passado.
A próxima questão é se os cometas são cobertos com pó de talco desde o início ou se ele se desenvolve ao longo do tempo à medida que se queimam. "Este resultado nos fornece uma pista preciosa para estudar a evolução dos cometas." comenta o Dr. Takafumi Ootsubo, o principal autor desta pesquisa, "Acreditamos que outras observações dos núcleos dos cometas nos permitirão aprender mais sobre a evolução dos cometas."
O alvo desta pesquisa, P / 2016 BA14, é um potencial alvo de backup para a missão Comet Interceptor, uma missão de exploração de cometas a ser realizada pela ESA e JAXA.