cometa 46p / wirtanen fez sua maior aproximação da Terra em 16 de dezembro, 2018. por causa de seu período de férias e brilho verde brilhante, o visitante gelado foi apelidado de "cometa de Natal". 46p / wirtanen estava a apenas 7,1 milhões de milhas da Terra, ou 30 vezes a distância até a lua, que é o mais próximo que o cometa já esteve de nosso planeta em séculos. Crédito:NASA
O Cometa 46P / Wirtanen estava liberando uma quantidade incomum de álcool ao fazer seu sobrevôo histórico da Terra há dois anos e meio. Essa é uma das descobertas do último estudo publicado de detetives de cometas, conduzido após observar 46P / Wirtanen com o Observatório W. M. Keck em Maunakea, no Havaí.
"46P / Wirtanen tem uma das maiores proporções de álcool para aldeído medidas em qualquer cometa até hoje, "disse Neil Dello Russo, cientista cometário do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins e co-autor do estudo. "Isso nos dá informações sobre como o carbono, oxigênio, e as moléculas de hidrogênio foram distribuídas no início do sistema solar, onde Wirtanen se formou. "
Os dados do Observatório Keck também revelaram uma característica estranha. Normalmente, à medida que os cometas orbitam mais perto do Sol, as partículas congeladas em seu núcleo aquecem, então ferva, ou sublimado, indo diretamente do gelo sólido para o gás, pulando a fase líquida. Este processo, chamado outgassing, é o que produz o coma - um manto gigante de gás e poeira brilhando ao redor do núcleo do cometa. Conforme o cometa fica ainda mais perto do Sol, a radiação solar empurra parte da coma para longe do cometa, criando as caudas.
Com o cometa 46P / Wirtanen no entanto, a equipe fez uma descoberta estranha:outro processo além da radiação solar é o aquecimento misterioso do cometa.
"Interessantemente, descobrimos que a temperatura medida para gás de água em coma não diminuiu significativamente com a distância do núcleo, o que implica um mecanismo de aquecimento, "disse a co-autora Erika Gibb, professor e presidente do Departamento de Física e Astronomia da University of Missouri – St. Louis.
Gibb diz que há algumas explicações possíveis. Um é uma reação química em que a luz solar pode estar ionizando alguns átomos ou moléculas no coma denso perto do núcleo, liberando elétrons de alta velocidade. Quando esses elétrons supercarregados colidem com outra molécula, eles podem transferir parte de sua energia cinética e aquecer o gás da água no coma.
"Outra possibilidade é que pode haver pedaços sólidos de gelo voando do 46P / Wirtanen, "disse Gibb." Vimos isso em alguns cometas visitados por espaçonaves, notavelmente Hartley 2 durante a missão EPOXI da NASA. Esses pedaços de gelo caem do núcleo e sublimam, liberando energia ainda mais no coma. "
Este cenário seria consistente com as observações de outros cometas hiperativos como 46P / Wirtanen - uma classe de cometas que liberam mais água do que o esperado se liberarem todos os seus gases diretamente de seus núcleos gelados ao se aproximarem do sol. A água é expelida na forma de gás, mas pode condensar-se posteriormente em líquido se chegar à superfície de um planeta. É por isso que os cientistas suspeitam de cometas, bem como asteróides, pode ter fornecido a água que constitui os oceanos da Terra.
Os dados do Observatório Keck mostraram que o cometa Wirtanen exibiu relativamente mais moléculas de água mais distantes no coma após a sublimação em comparação com outras moléculas, a saber, etano, Cianeto de hidrogenio, e acetileno. Isso sugere que mais água está sendo liberada de grãos gelados no coma interno, que é um resultado significativo vindo de um telescópio terrestre. Essas observações foram feitas com espaçonaves visitando outros cometas, mas podem ser difíceis de estudar do solo por causa da interferência da água na atmosfera da Terra. Para endereçar isto, estudos baseados em terra utilizaram uma técnica para direcionar transições de água que não são bloqueadas pela atmosfera; isso torna possível obter observações infravermelhas detalhadas do Observatório Keck que mostram como o elemento volátil mais abundante é distribuído dentro da coma de um cometa.
No Nick of Time
A NASA concedeu aos pesquisadores tempo de telescópio para observar 46P / Wirtanen em dezembro de 2018 usando o espectrógrafo de infravermelho próximo do Observatório Keck (NIRSPEC), que foi atualizado bem a tempo de capturar o cometa enquanto ele se aproximava mais da Terra.
"Nossa pesquisa não seria possível sem os esforços de toda a equipe que concluiu a atualização do NIRSPEC, "disse o autor principal Boncho Bonev, professor associado de pesquisa em física na American University. "Sou muito grato por seus esforços tremendos e bem-sucedidos para concluir a grande atualização do NIRSPEC sob imensa pressão de tempo."
Os dados do NIRSPEC mostram que a composição química do cometa Wirtanen consiste em:
"Dentro de apenas 10 a 20 minutos de observação com NIRSPEC, obtivemos medidas das abundâncias e distribuições espaciais dos blocos de construção químicos do cometa, "disse o co-autor Mohi Saki, um assistente de pesquisa de pós-graduação na University of Missouri-St. Departamento de Física e Astronomia de Louis. "Detectar espécies menores, como amônia e acetileno, pode levar horas com outros instrumentos, mesmo para cometas tão brilhantes quanto 46P / Wirtanen. Não podemos replicar o nível de sensibilidade do NIRSPEC para espécies menores com qualquer outro instrumento infravermelho próximo em uma escala de tempo tão curta. "
Os resultados completos do estudo são publicados em The Planetary Science Journal .
