23: Detectada a primeira inversão de rotação de um pequeno cometa

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Recorrendo ao Telescópio Espacial Hubble da NASA, os astrónomos encontraram evidências de que a rotação de um pequeno cometa abrandou e, posteriormente, inverteu o seu sentido de rotação, representando um exemplo dramático de como a actividade volátil pode afectar a rotação e a evolução física de pequenos corpos no Sistema Solar. Esta é a primeira vez que os investigadores observam indícios de um cometa a inverter a sua rotação.

Ilustração do cometa 41P, um pequeno cometa da família de Júpiter, à medida que se aproxima do Sol e os gases começam a sublimar e a expelir material para o espaço.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

O objecto, o cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, ou 41P para abreviar, provavelmente teve origem na Cintura de Kuiper e foi lançado para a sua trajectória actual pela gravidade de Júpiter, visitando agora o Sistema Solar interior a cada 5,4 anos.

Após a sua passagem próxima do Sol em 2017, os cientistas descobriram que o cometa 41P sofreu um abrandamento dramático na sua rotação. Dados do Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, em maio de 2017, mostraram que o objecto girava três vezes mais lentamente do que em Março de 2017, quando foi observado pelo LDT (Lowell Discovery Telescope) no Observatório Lowell, no estado norte-americano do Arizona.

Uma nova análise das observações de acompanhamento do Hubble revelou que a rotação deste cometa sofreu uma reviravolta ainda mais invulgar.

Imagens do Hubble de Dezembro de 2017 revelaram que o cometa voltou a girar muito mais rapidamente, com um período de aproximadamente 14 horas, em comparação com as 46 a 60 horas medidas pelo Swift. A explicação mais simples, segundo os investigadores, é que o cometa continuou a abrandar até quase parar e foi então forçado a girar na direcção quase oposta devido aos jactos gasosos que se libertam da sua superfície.

O artigo científico que detalha esta descoberta foi publicado na semana passada na revista The Astronomical Journal.

Núcleo pequeno e temperamental

O Hubble também determinou o tamanho do núcleo do cometa, medindo-o em cerca de um quilómetro, ou aproximadamente três vezes a altura da Torre Eiffel.

Este tamanho é especialmente pequeno para um cometa, o que facilita a sua rotação ou torção.

À medida que um cometa se aproxima do Sol, o calor faz com que o gelo se sublime, libertando material para o espaço.

“Os jactos de gás que emanam da superfície podem agir como pequenos propulsores”, afirmou o autor do artigo, David Jewitt, da Universidade da Califórnia em Los Angeles. “Se esses jactos estiverem distribuídos de forma desigual, podem alterar drasticamente a forma como um cometa, especialmente um cometa pequeno, gira”.

O cometa girava originalmente numa direcção, mas os jactos que empurravam contra esse movimento foram-no abrandando gradualmente. Como os jactos continuaram a empurrar, acabaram por fazer com que o cometa começasse a girar na direcção oposta.

“É como empurrar um carrossel de jardim”, afirmou Jewitt. “Se estiver a girar numa direcção e depois empurrarmos na direcção oposta, podemos abrandá-lo e invertê-lo”.

Evidências de uma rápida evolução

O estudo também mostra que a actividade geral do cometa diminuiu significativamente desde as suas passagens anteriores. Durante a sua passagem pelo periélio em 2001, o 41P estava invulgarmente activo para o seu tamanho. Em 2017, a sua produção de gás tinha diminuído em cerca de uma ordem de magnitude.

Esta mudança sugere que a superfície do cometa pode estar a evoluir rapidamente, possivelmente à medida que os materiais voláteis próximos da superfície se esgotam ou são cobertos por camadas isolantes de poeira.

A maioria das alterações na estrutura dos cometas ocorre ao longo de séculos ou períodos ainda mais longos. As rápidas mudanças rotacionais observadas no cometa 41P oferecem uma oportunidade rara de testemunhar processos evolutivos a desenrolarem-se numa escala humana de tempo.

Modelos baseados nos torques medidos e nas taxas de perda de massa sugerem que as mudanças rotacionais contínuas poderão, eventualmente, levar à instabilidade estrutural do cometa 41P. Se um cometa girar demasiado depressa, as forças centrífugas podem superar a sua fraca gravidade e resistência, causando potencialmente a fragmentação ou mesmo a desintegração.

“Espero que este núcleo se auto-destrua muito rapidamente”, afirmou Jewitt.

No entanto, o cometa 41P provavelmente ocupa a sua órbita actual há cerca de 1500 anos.

Descoberto no arquivo

O Hubble tem vindo a recolher imagens e dados espectroscópicos de todo o cosmos há mais de 35 anos, e todas essas observações estão disponíveis no Arquivo Mikulski Archive para Telescópios Espaciais, um repositório central de dados de mais de uma dúzia de missões astronómicas, incluindo o Hubble.

Jewitt encontrou estas observações enquanto navegava pelo arquivo e percebeu que ainda não tinham sido analisadas.

Ao tornar os dados científicos acessíveis a todos, observações feitas há anos, ou mesmo décadas, podem ser revisitadas para responder a novas questões científicas. Em muitos casos, os cientistas continuam a fazer descobertas não apenas com novas observações, mas também explorando o arquivo construído ao longo de décadas de exploração espacial.

// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astronomical Journal)

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31.03.2026

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published in: 4 semanas ago

 

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18: O Hubble volta a observar a Nebulosa do Caranguejo para acompanhar 25 anos de expansão

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Há quase um milénio, os astrónomos testemunharam uma nova estrela brilhante a resplandecer no céu – uma super-nova tão luminosa que foi visível à luz do dia durante semanas. Hoje, o seu remanescente em expansão, a Nebulosa do Caranguejo, continua a evoluir a 6500 anos-luz de distância.

Associada pela primeira vez a registos históricos por Edwin Hubble, a nebulosa tem sido, desde então, estudada em pormenor pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA, que revisitou agora esta antiga explosão para acompanhar a sua expansão e transformação contínuas.

Um quarto de século após as suas primeiras observações da Nebulosa do Caranguejo, o Telescópio Espacial Hubble lançou um novo olhar sobre o remanescente de super-nova. A Nebulosa do Caranguejo é o resultado da SN 1054, localizada a 6500 anos-luz da Terra, na constelação de Touro.

O resultado é uma visão detalhada e sem paralelo do rescaldo de uma super-nova e de como esta evoluiu durante a longa vida do Telescópio Hubble. Um artigo científico que detalha a nova observação do Hubble foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

O remanescente de super-nova foi descoberto em meados do século XVIII e, na década de 1950, Edwin Hubble foi um dos vários astrónomos que notaram a estreita correlação entre os registos astronómicos chineses de uma super-nova e a posição da Nebulosa do Caranguejo. A descoberta de que o coração da Nebulosa do Caranguejo continha um pulsar – uma estrela de neutrões em rotação rápida – que impulsionava a expansão da nebulosa, acabou por alinhar as observações modernas com os registos antigos.

Na sua nova imagem da nebulosa, o Hubble captou detalhes extraordinários da sua estrutura filamentar, bem como o considerável movimento de expansão desses filamentos ao longo de 25 anos, a uma velocidade de 5,5 milhões de quilómetros por hora. O Hubble é o único telescópio que combina longevidade e resolução, capaz de captar estas alterações detalhadas.

Para uma melhor comparação com a nova imagem, a imagem da Nebulosa do Caranguejo captada pelo Hubble em 1999 foi reprocessada. A variação de cores em ambas as imagens Hubble mostra uma combinação de alterações na temperatura local e na densidade do gás, bem como na sua composição química.

A equipa científica observou que os filamentos na periferia da nebulosa parecem ter-se deslocado mais do que os do centro e que, em vez de se esticarem ao longo do tempo, parecem ter-se simplesmente deslocado para fora. Isto deve-se à natureza do Caranguejo como uma nebulosa de vento de pulsar alimentada por radiação de sincrotrão, criada pela interacção entre o campo magnético do pulsar e o material da nebulosa.

Noutros remanescentes de super-nova bem conhecidos, a expansão é, pelo contrário, impulsionada por ondas de choque da explosão inicial, erodindo as camadas de gás circundantes que a estrela moribunda tinha anteriormente expelido.

As novas observações do Hubble, com maior resolução, estão também a fornecer novas informações sobre a estrutura tridimensional da Nebulosa do Caranguejo, algo que pode ser difícil de determinar a partir de uma imagem bidimensional. É possível observar as sombras de alguns dos filamentos projectadas sobre a névoa de radiação de sincrotrão no interior da nebulosa. Contrariamente ao que seria de esperar, alguns dos filamentos mais brilhantes nas imagens mais recentes do Hubble não apresentam sombras, indicando que devem estar localizados no lado oposto da nebulosa.

De acordo com a equipa científica, o verdadeiro valor das observações da Nebulosa do Caranguejo, pelo Hubble, ainda está por vir. Os dados do Hubble podem ser combinados com dados recentes de outros telescópios que estão a observar a Nebulosa do Caranguejo em diferentes comprimentos de onda da luz. O Telescópio Espacial James Webb da NASA/ESA/CSA divulgou as suas observações infravermelhas da Nebulosa do Caranguejo em 2024.

A comparação da imagem do Hubble com outras observações contemporâneas em vários comprimentos de onda ajudará os cientistas a compor um quadro mais completo do contínuo rescaldo da super-nova, séculos depois de os astrónomos se terem questionado pela primeira vez acerca de uma nova estrelinha a cintilar no céu.

// ESA/Hubble (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Astrophysical Journal)

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27.03.2026

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11: O Hubble capta, inesperadamente, um cometa a fragmentar-se

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Série de imagens do cometa em processo de fragmentação, C/2025 K1 (ATLAS), ou K1 para abreviar, obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA ao longo de três dias consecutivos (8, 9 e 10 de Novembro de 2025). Captada pelo instrumento STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) do Hubble, a sequência mostra a desintegração progressiva do cometa ao longo deste breve período. Esta é a primeira vez que o Hubble testemunha um cometa numa fase tão precoce do processo de fragmentação.
Crédito: NASA, ESA, D. Bodewits (Auburn); processamento – J. DePasquale (STScI)

O cometa K1, cujo nome completo é Cometa C/2025 K1 (ATLAS), acabara de passar pela sua maior aproximação ao Sol e dirigia-se para fora do Sistema Solar. Embora estivesse intacto apenas alguns dias antes, o K1 fragmentou-se em pelo menos quatro pedaços enquanto o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA o observava. As probabilidades de isso acontecer enquanto o Hubble observava o cometa são extraordinariamente reduzidas.

O cometa K1, cujo nome completo é Cometa C/2025 K1 (ATLAS) – a não confundir com o cometa interestelar 3I/ATLAS – não era o alvo original de um estudo recente do Hubble. As descobertas foram publicadas na revista Icarus.

“Às vezes, a melhor ciência acontece por acaso”, disse o co-investigador John Noonan, professor investigador no Departamento de Física da Universidade de Auburn, no estado do Alabama, EUA. “Este cometa foi observado porque o nosso cometa original não estava visível devido a algumas novas restrições técnicas depois de termos ganho a nossa proposta. Tivemos de encontrar um novo alvo – e, precisamente quando o observámos, ele fragmentou-se, o que é extremamente improvável de acontecer”.

John não sabia que o K1 se estava a fragmentar até ver as imagens no dia seguinte ao da sua captura pelo Hubble. “Enquanto dava uma primeira olhadela nos dados, reparei que havia quatro cometas nessas imagens, quando só tínhamos proposto observar um”, disse John. “Por isso, percebemos que se tratava de algo realmente muito especial”.

Esta é uma experiência que os investigadores sempre quiseram realizar com o Hubble. Tinham proposto muitas observações com o Hubble para captar um cometa a fragmentar-se. Infelizmente, estas são muito difíceis de agendar e nunca tiveram sucesso.

“A ironia é que estamos apenas a estudar um cometa comum e ele desintegra-se diante dos nossos olhos”, disse o investigador principal Dennis Bodewits, também professor no Departamento de Física da Universidade de Auburn.

“Os cometas são resquícios da era da formação do Sistema Solar, por isso são feitos de ‘material antigo’ – os materiais primordiais que formaram o nosso Sistema Solar”, explicou Dennis. “Mas não são pristinos – foram aquecidos, foram irradiados pelo Sol e pelos raios cósmicos. Por isso, ao analisar a composição de um cometa, a questão que sempre nos colocamos é: ‘Será esta uma propriedade primitiva ou deve-se à evolução?’ Ao ‘partir’ um cometa, é possível ver o material antigo que não foi processado”.

O Hubble captou o K1 a fragmentar-se em pelo menos quatro pedaços, cada um com uma cabeleira distinta, o invólucro difuso de gás e poeira que envolve o núcleo gelado de um cometa. O Hubble conseguiu distinguir claramente os fragmentos, mas, para os telescópios terrestres, na altura, estes apenas pareciam manchas dificilmente distinguíveis.

As imagens do Hubble foram captadas apenas um mês após a maior aproximação do K1 ao Sol, o chamado periélio. O periélio do cometa situava-se dentro da órbita de Mercúrio, a cerca de um terço da distância da Terra ao Sol. Durante o periélio, um cometa sofre o seu aquecimento mais intenso e a tensão máxima. É logo após o periélio que alguns cometas de longo período, como o K1, tendem a desintegrar-se.

Antes de se fragmentar, o K1 era provavelmente um pouco maior do que um cometa médio, com cerca de 8 km de diâmetro. A equipa estima que o cometa começou a desintegrar-se oito dias antes de o Hubble o ter observado. O Hubble captou três exposições de 20 segundos, uma por dia, entre 8 e 10 de Novembro de 2025. Enquanto observava o cometa, um dos fragmentos mais pequenos do K1 também se desintegrou.

Este diagrama mostra a trajectória que o cometa de longo período C/2025 K1 (ATLAS), ou K1 para abreviar, seguiu ao passar pelo Sol e ao iniciar a sua viagem para fora do Sistema Solar. A 10 de Novembro de 2025, o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA captou a imagem do cometa em fragmentação visível na inserção. O Hubble captou a imagem apenas um mês após a aproximação máxima do K1 ao Sol, chamada periélio.
Crédito: NASA, ESA, R. Crawford (STScI)

Como a visão nítida do Hubble consegue distinguir detalhes extremamente finos, a equipa conseguiu traçar a história dos fragmentos até ao momento em que eram uma única peça. Isso permitiu-lhes reconstruir a linha temporal. Mas, ao fazê-lo, descobriram um mistério: por que razão houve um atraso entre o momento em que o cometa se fragmentou e o momento em que foram observadas explosões brilhantes a partir do solo? Quando o cometa se fragmentou e expôs gelo fresco, por que razão não brilhou quase instantaneamente?

A equipa tem algumas teorias. A maior parte do brilho de um cometa deve-se à luz solar reflectida nos grãos de poeira. Mas quando um cometa se parte, revela gelo puro. Talvez seja necessário que se forme uma camada de poeira seca sobre o gelo puro e que esta depois seja soprada para longe. Ou talvez seja necessário que o calor penetre abaixo da superfície, acumule pressão e, em seguida, ejecte uma camada de poeira em expansão.

“Nunca o Hubble tinha captado um cometa fracturado tão perto do momento em que se desintegrou. Na maioria das vezes, isso acontece algumas semanas a um mês depois. E, neste caso, conseguimos vê-lo apenas alguns dias depois”, disse John. “Isto está a dizer-nos algo muito importante sobre a física do que está a acontecer na superfície do cometa. Podemos estar a ver o tempo que leva para formar uma camada substancial de poeira que pode, em seguida, ser ejectada pelo gás”.

Por mais emocionantes que estas descobertas sejam, o melhor ainda está para vir. A equipa está ansiosa por concluir a análise dos gases provenientes do cometa. As análises terrestres já revelam que o K1 é quimicamente muito estranho – apresenta uma escassez significativa de carbono, em comparação com outros cometas. É provável que a análise espectroscópica dos instrumentos STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) e COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble revele muito mais sobre a composição do K1 e as próprias origens do nosso Sistema Solar.

O cometa K1 é agora um conjunto de fragmentos a cerca de 400 milhões de km da Terra. Localizado na direcção da constelação de Peixes, está a afastar-se do Sistema Solar, sendo improvável que alguma vez regresse. Os astrónomos observam que os cometas de longo período, como o K1, são mais propensos a fragmentar-se do que os seus primos de curto período, como o 67P/Churyumov-Gerasimenko, que foi visitado pela missão Rosetta da ESA, mas não se sabe porquê. Com lançamento previsto para o final da década, a Comet Interceptor da ESA será a primeira missão a visitar um cometa de longo período.

“A observação fortuita do K1 pelo Hubble irá ajudar-nos a compreender por que razão alguns cometas de longo período se fragmentam e dar-nos-á uma primeira visão do seu interior”, afirmou o co-autor professor Colin Snodgrass, da Universidade de Edimburgo, na Escócia, e cientista interdisciplinar da missão Comet Interceptor. “Estes novos resultados vão complementar a visão detalhada de um cometa de longo período que vamos obter através da Comet Interceptor, além de ajudar os astrónomos a seleccionar o alvo da missão”.

 

// ESA (comunicado de imprensa)
// ESA/Hubble (comunicado de imprensa)
// NASA (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Icarus)

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20.03.2026

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