O Telescópio Espacial Hubble observou um cometa em rotação abrandar a sua própria rotação e depois começar a rodar na direção oposta, na primeira observação deste tipo, provando que os cometas podem ser mais dinâmicos do que pensávamos.
Cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák é um Quinta-feiraCometa familiar, o que significa que é um cometa de curto período (rotativo o sol a cada 5,4 anos). O Cinturão de Kuiper antes de ser capturado pela gravidade de Júpiter.
A última aproximação mais próxima do Sol do 41P – conhecida como periélio – foi em setembro de 2022, mas a aproximação mais próxima anterior foi em 2017. Telescópio Espacial Hubblebem como vários telescópios, incluindo o da NASA baseado no espaço Observatório Neil Gehrels Swift e o Telescópio Lowell Discovery de quatro metros (13 pés) no Arizona.
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No entanto, as observações do Hubble não foram analisadas até que David Jewitt, um cientista planetário da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, descobriu os dados no Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais, em homenagem à ex-senadora democrata dos EUA Barbara Mikulski, que era uma forte defensora da NASA.
Os dados do Hubble, quando combinados com os telescópios Swift e Lowell Discovery, revelaram algo muito diferente sobre o cometa. Quando Swift observou o cometa em maio de 2017, ele girava a cada 46 a 60 horas, três vezes mais lento do que quando o telescópio Lowell Discovery o observou em março de 2017. Só isso já era impressionante, mas as observações do Hubble aprofundaram a intriga e, em dezembro de 2017, a rotação do cometa acelerou novamente, agora cerca de 14 horas. O que aconteceu para reacender o ciclo fraco do cometa?
Youwitt pensa que o gás que escapa da superfície do cometa aquece durante o seu percurso no periélio, aproximando-o do Sol. TerraA razão Este aquecimento fez com que os gases voláteis próximos à superfície se expandissem e explodissem em jatos, levando embora a poeira cometária.
“Os jatos de gás que saem da superfície agem como pequenos propulsores”, disse Jewitt. Relatório. “Se esses jatos forem distribuídos uniformemente, eles podem mudar drasticamente a forma como um cometa, especialmente um pequeno, gira.”
O núcleo do cometa tem apenas 1 quilómetro de diâmetro, pequeno demais até mesmo para ser resolvido pelo Hubble, mas a sua velocidade de rotação pode ser medida a partir da sua curva de luz: como a luz do núcleo alongado de um cometa muda à medida que roda e nos mostra os seus lados longo e curto. Como o núcleo do cometa é tão pequeno, ele é suscetível aos torques ou forças de torção produzidas pelos jatos. No entanto, a direção dessa rotação, seja no sentido horário ou anti-horário, não pôde ser inferida a partir das observações.
Jewitt também foi capaz de inferir que qualquer que fosse a direção inicial, o ciclo foi revertido. Os jatos encontraram a rotação inicial do cometa, causando a desaceleração inicial observada entre as observações Lowell Discovery e Swift. Esses jatos continuaram a trabalhar contra a rotação e eventualmente a inverteram e giraram o cometa no sentido contrário mais rápido, explicando as observações do Hubble.
“É como fazer um cruzeiro”, disse Jewitt. “Se ele virar em uma direção e você empurrá-lo, poderá desacelerá-lo e revertê-lo.”
É incomum ver um cometa mudar tão repentinamente, e se voltarmos às observações do cometa feitas pelo Hubble em 2001, podemos ver que a sua atividade geral diminuiu aproximadamente uma ordem de grandeza enquanto estava no periélio. Talvez os repetidos periélios – acredita-se que o cometa esteja na sua órbita atual há cerca de 1.500 anos – comecem a drenar o seu suprimento de gelo volátil. Ou talvez a poeira liberada pelos jatos caia de volta sobre o cometa, cobrindo esses gelos com uma camada isolante, impedindo-os de serem aquecidos pelo Sol e sublimando-os rapidamente.
No entanto, Jewitt está cético quanto à durabilidade do 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák. Se as mudanças na sua rotação forem rápidas, isso tornará gradualmente o cometa instável e a rotação rápida levará a forças centrífugas que destroem o cometa.
“Espero que este embrião se destrua muito rapidamente”, disse Jewitt.
As descobertas foram publicadas em 26 de março Jornal de Astronomia.
