Rosetta descobre um jato de poeira impulsionado a partir das entranhas do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko

Um jato de gás na superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Imagem obtida pela sonda Rosetta, a 3 de julho de 2016.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para a equipa OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

No ano passado, a sonda Rosetta detetou uma coluna de poeira irrompendo subitamente da superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Esta descoberta levou os cientistas da missão a perguntar: como foi tal fenómeno impulsionado? A análise dos dados recolhidos pela sonda europeia sugere agora que a explosão teve origem nas entranhas do cometa, provavelmente em antigas condutas de gás ou em bolsas de gelo ocultas abaixo da superfície.

O jato foi observado a 3 de julho de 2016, apenas alguns meses antes do final da missão, quando o cometa se afastava do Sol, a uma distância de cerca de 500 milhões de quilómetros. “Vimos um jato de poeira brilhante que se elevava para longe da superfície, como uma fonte”, explicou Jessica Agarwal, investigadora do Instituto Max Planck para a Pesquisa do Sistema Solar, em Göttingen, na Alemanha, e autora principal deste novo trabalho. “Durou aproximadamente 1 hora, produzindo cerca de 18 kg de poeira a cada segundo.”

Além do acentuado número de partículas de poeira que fluíam do cometa, a Rosetta detetou também pequenos grãos de gelo de água elevando-se a grande velocidade acima da superfície. As imagens revelam a localização da explosão: uma parede com 10 metros de altura, situada no interior de uma depressão circular com 500 metros de diâmetro, na região de Imhotep.


Composição de imagens em cores falsas revelando a presença e localização de pequenas acumulações de gelo de água no interior da depressão onde foi observado o jato de poeira.
Crédito: ESA/Rosetta/MPS para a equipa OSIRIS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

A sonda europeia tinha já observado outros jatos de poeira e gás na superfície do cometa, contudo a deteção deste novo jato foi particularmente feliz. Para além de fotografar em detalhe a localização da explosão, a Rosetta conseguiu também recolher amostras do material ejetado. “Este jato foi realmente especial”, disse Agarwal. “Temos excelentes dados de cinco instrumentos diferentes sobre como a superfície mudou e sobre o material ejetado, porque a Rosetta estava, por acaso, a sobrevoar o jato e a olhar para a parte certa da superfície quando o fenómeno aconteceu. Até então, a Rosetta nunca tinha fornecido uma cobertura tão detalhada e abrangente de um evento como este.”

No início, os cientistas pensaram que o jato tinha sido produzido por gelo superficial aquecido pela luz solar. Porém, os dados obtidos pela Rosetta mostraram que teria de existir algum mecanismo mais energético para lançar a enorme quantidade de poeira observada durante o evento. “Para impulsioná-lo, teria de ter sido libertada energia por baixo da superfície”, afirmou Agarwal. “Há claramente nos cometas processos que ainda não entendemos completamente.”

Ainda não é claro como foi libertada tamanha quantidade de energia. Talvez tivessem sido bolhas de gás pressurizado a elevarem-se através de cavidades subsuperficiais e a explodirem livremente através de antigas condutas, ou então acumulações de gelo a reagirem violentamente quando expostas à luz solar.

“Um dos principais objetivos da [missão] Rosetta foi o de entender como funciona um cometa: por exemplo, como se forma o seu invólucro gasoso e como se altera ao longo do tempo?”, disse Matt Taylor, responsável pelo projeto Rosetta da ESA. “As explosões são interessantes por causa disso, mas não tínhamos conseguido ainda prever quando ou onde estas ocorreriam. Tínhamos de ter sorte em apanhá-las. Ter uma cobertura completa e multi-instrumental de uma explosão como esta, e do seu efeito na superfície, é realmente importante para revelar como estes eventos são conduzidos. Os cientistas da Rosetta estão agora a combinar as medições obtidas a partir do cometa com simulações computacionais e experiências em laboratório, para descobrirem o que impulsiona tais jatos nos cometas.”

Este trabalho foi publicado esta semana na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e pode ser encontrado aqui.