Poços em Cometa Poderão Estar na Origem de Jactos de Gás e Poeiras

Os cientistas da missão Rosetta determinaram que alguns dos jactos de gás e poeira que emergem do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko têm origem em poços resultantes do colapso parcial da superfície. Esta observação sugere a hipótese de que a formação destes poços está intimamente ligada à formação de jactos de gás e poeira através da exposição de material fresco do interior do cometa. Poços semelhantes foram também observados em outros cometas e os cientistas questionam-se agora se este mecanismo de formação de jactos é universal.

A formação de poços na superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko poderá contribuir significativamente para a sua actividade, nomeadamente para a formação dos jactos de gás e poeiras observados pela Rosetta à medida que o periélio se aproxima.

A formação de poços na superfície do cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko poderá contribuir significativamente para a sua actividade, nomeadamente para a formação dos jactos de gás e poeiras observados pela Rosetta à medida que o periélio se aproxima.

A uma distância de algumas centenas de quilómetros, a sonda Rosetta observa um emaranhado de jactos de gás e poeira que emergem do núcleo do cometa. Imagens obtidas pela câmara OSIRIS quando a sonda se aproximou mais do núcleo, a apenas 10–30 km, no ano passado, permitiram reconstruir a forma de vários desses jactos e identificar a sua origem pela primeira vez. Um artigo agora publicado na revista Nature por membros da equipa descreve esta análise e identifica vários destes locais na superfície. Trata-se de poços circulares, com algumas centenas de metros de diâmetro e profundidades até 210 metros e com os fundos cobertos de poeira. Dos 18 exemplares estudados apenas parte parece contribuir activamente para a formação dos jactos observados pela Rosetta; nestes as imagens da OSIRIS revelam claramente material a escapar das paredes verticais para o espaço.

Os cientistas pensam que os poços se formam quando o tecto de uma cavidade sub-superficial colapsa sobre o seu próprio peso. Depois de formado o poço, as paredes do mesmo ficam expostas directamente à radiação solar e à ausência de pressão, facilitando a sua erosão subsequente. Mas como se formam as cavidades? Os dados existentes não permitem ainda ter certezas, no entanto os cientistas inclinam-se para a possibilidade de serem devidas à sublimação de bolsas de gelo de monóxido de carbono e de dióxido de carbono, muito abundantes nos cometas, por debaixo da superfície. A sublimação poderia ser devida ao aquecimento da superfície sobrejacente pela luz solar à medida que o cometa se aproxima do periélio.

Esta imagem mostra como poderão formar-se os poços no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. A superfície do cometa é coberta por uma camada de poeira que cobre um agregado de gelos e poeira. (1) O calor provoca a sublimação de gelos por debaixo da superfície (setas azuis); (2) Eventualmente este processo forma uma cavidade (região branca); Quando o tecto desta cavidade se torna demasiado fino, colapsa, deixando para trás um poço fundo de forma circular, com o fundo coberto de poeira (seta vermelha). O material das paredes do poço fica exposto e começa a sublimar-se rapidamente alimentando os jactos. Crédito: ESA/Rosetta/J-B Vincent et al (2015).

Esta imagem mostra como poderão formar-se os poços no cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. A superfície do cometa é coberta por uma camada de poeira que cobre um agregado de gelos e poeira. (1) O calor provoca a sublimação de gelos por debaixo da superfície (setas azuis); (2) Eventualmente este processo forma uma cavidade (região branca); Quando o tecto desta cavidade se torna demasiado fino, colapsa, deixando para trás um poço fundo de forma circular, com o fundo coberto de poeira (seta vermelha). O material das paredes do poço fica exposto e começa a sublimar-se rapidamente alimentando os jactos. Crédito: ESA/Rosetta/J-B Vincent et al (2015).

Os cientistas observaram também que, de entre os 18 poços observados, os activos, i.e., que estão associados com jactos, têm paredes quase verticais, ao passo que os restantes são menos profundos e com paredes pouco íngremes. Isso sugere que os poços de formação mais recente são também os mais activos; nos mais antigos as paredes desabaram parcial ou totalmente, enchendo-os com poeira.

Os dados sugerem ainda que estes poços permanecem activos durante várias órbitas do cometa em torno do Sol, caso contrário a equipa teria observado uma actividade muito mais explosiva do núcleo nos últimos meses, com erupções significativas quando um destes poços se formasse. De facto, a Rosetta observou uma erupção no cometa ainda durante a fase de aproximação, em Abril de 2014. Estima-se que esse evento terá libertado mil a 100 mil Kg de material. Parece muito, mas é na realidade uma fracção mínima do material contido num poço típico. Tendo em consideração a densidade média do cometa, um poço com 140 metros de diâmetro e de profundidade, dimensões típicas observadas pela equipa, contém cerca de mil milhões de Kg de material, várias ordens de magnitude superior à quantidade de material ejectada pelo cometa durante a erupção observada. Os poços devem por isso manter-se activos e alimentar os jactos do cometa durante muito tempo.

(Fonte: ESA/Rosetta Blog)

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