As horas finais do ISON
No dia 28 de Novembro do ano passado, milhares de pessoas em todo o mundo assistiram à passagem ardente do cometa ISON pelo Sol. Investigadores do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar reconstruíram agora a actividade do cometa durante as suas horas finais. A sua conclusão: horas antes da sua passagem pelo periélio, o ISON deixou de emitir gás e poeira para o espaço. A nova análise é baseada em dados do espectrógrafo SUMER a bordo do observatório espacial SOHO, uma missão conjunta da ESA e da NASA. O SUMER foi o único instrumento capaz de obter dados do cometa durante os minutos da sua maior aproximação ao Sol.
Quando o cometa ISON foi descoberto no Outono de 2012, os cientistas e astrónomos amadores esperavam que se tornasse no "cometa do século". No dia 28 de Novembro de 2013, apenas 1,8 milhões de quilómetros separavam o ISON do Sol. Devido ao seu brilho, o cometa prometia ser um objecto único de pesquisa - e, caso sobrevivesse à sua passagem rasante pelo Sol, um fenómeno celeste deslumbrante nas semanas que precediam o Natal. Mas a história tomou um rumo diferente: durante a fase final da aproximação ao periélio, a cauda do cometa estava cada vez mais fraca. Cedo se tornou claro que a actividade do ISON tinha cessado ou que o núcleo provavelmente estava completamente desintegrado.
No entanto, o que aconteceu exactamente no dia 28 de Novembro de 2013, a 1,8 milhões de quilómetros do Sol, ainda não era totalmente claro. Será que o cometa se quebrou antes de atingir o ponto mais próximo do Sol? Ou será que tinha conseguido suportar aquele calor indescritível durante mais algum tempo? Será que a cauda de poeira, que chegou a ser vista após a passagem pelo periélio, ainda continha um núcleo sólido restante? "As nossas medições e cálculos indicam que o ISON perdeu força antes de chegar ao periélio," afirma o Dr. Werner Curdt do Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar, autor principal do novo estudo. Aparentemente, oito horas e meia antes do cometa passar pelo Sol, ocorreu uma erupção curta e violenta que expeliu uma grande quantidade de poeira. Depois disso, a produção de poeira parou completamente em apenas algumas horas.
As imagens da cauda de poeira que os investigadores obtiveram no dia 28 de Novembro, entre as 16:56 e as 17:01 (hora de Portugal), perto da aproximação máxima, com o instrumento SUMER (Solar Ultraviolet Measurements of Emitted Radiation) a bordo da SOHO (Solar and Heliospheric Observatory), foram de extrema importância para as novas descobertas. Horas antes, as incríveis fotos capturadas pelo coronógrafo LASCO (Large Angle and Spectrometric Coronagraph) da SOHO já mostravam a cauda longa e esticada do cometa impetuoso. De modo a tornar visíveis as estruturas na proximidade da nossa estrela, o instrumento oculta o disco solar - como num eclipse solar artificial. No entanto, a trajectória do ISON levou o cometa para tão perto do Sol que a fase final foi obscurecida pelo disco artificial.
O "único instrumento que pôde obter dados úteis neste momento foi o SUMER," afirma Curdt, que é chefe da equipa científica do SUMER desde 2002. Ele acrescenta: "para todos os envolvidos, este foi um grande desafio." O instrumento não foi concebido para detectar um cometa relativamente fraco, mas para investigar os fluxos, temperaturas e densidades do plasma na quente atmosfera exterior do Sol.
Ao operarem o instrumento no modo câmara, os cientistas foram capazes de registar imagens da cauda do cometa no ultravioleta, no comprimento de onda de 121,6 nanómetros. Esta luz é emitida pelo disco solar e reflectida por partículas de poeira no espaço.
As imagens obtidas pelo SUMER mostram uma cauda ligeiramente curvada, com um comprimento de pelo menos 240 mil quilómetros. Não foram encontrados sinais de áreas particularmente brilhantes na posição prevista do cometa, indicativas de um núcleo activo. Para compreender que processos geraram esta aparência de cauda, os investigadores compararam as imagens com simulações de computador: calcularam a aparência da cauda sob certas suposições do tamanho das partículas de poeira, da sua velocidade e do momento da sua emissão.
"Não fomos capazes de reconstruir algo parecido com as nossas imagens, assumindo que o ISON ainda estava activo durante as observações do SUMER," afirma o Dr. Hermann Böhnhardt, também do mesmo instituto, investigador cometário, co-autor do artigo e cientista-chefe da missão de pouso da Rosetta. O modelo é consistente com um cenário onde o ISON parou de produzir poeira e gás horas antes. Böhnhardt explica que a hipótese de desintegração total do núcleo não pode ser aceite sem haver dúvidas. Existem vários indícios - por exemplo, o aumento distinto na produção de poeira aproximadamente oito horas e meia antes. Os cálculos dos cientistas mostram que o cometa deve ter emitido cerca de 11.500 toneladas de poeira durante esta altura, equivalente a uma esfera com um diâmetro de 280 metros.
É bastante provável que a quebra final do núcleo tenha desencadeado este "fogo-de-artifício" poeirento. O gás e poeira presos dentro do núcleo teriam sido abruptamente libertados durante um evento como este.
25/02/2014 - Subaru detecta forma rara de azoto no Cometa ISON
03/12/2013 - Cometa ISON enfraquece após "ressurreição"
29/11/2013 - Cometa ISON volta à vida
26/11/2013 - Será que o ISON sobrevive à passagem pelo Sol?
22/11/2013 - Cometa ISON desenvolve "asas"
12/11/2013 - Vem aí o Cometa ISON
Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar (comunicado de imprensa)
Imagens do cometa ISON, obtidas pelo espectrógrafo SUMER a bordo do observatório solar SOHO às 17:01 do dia 28 de Novembro de 2013, revelam a forma da cauda. Os pontos vermelhos marcam as posições previstas do núcleo do cometa em intervalos de um minuto, a cruz vermelha assinala a última posição à altura da captura da imagem. A seta branca indica a direcção do Sol. Os contornos de brilho e a linha no centro da cauda clarificam a sua aparência.
Crédito: Instituto Max Planck para Pesquisa do Sistema Solar
Imagens obtidas pelo instrumento LASCO a bordo da SOHO, no dia 28 de Novembro de 2013, mostram o cometa ISON perto do periélio.