segunda-feira, outubro 17, 2005

"Bola de poeira congelada" ou "bola de neve suja"?

Fonte: Max Planck Society

Via: EurekaAlert!

Os cometas são mais parecidos com "bolas de poeira congeladas" ou "bolas de neve sujas"?

Pesquisadores do Instituto Max Planck de Katlenburg-Lindau, Alemanha usam cameras OSIRIS para observar o interior do cometa Tempel 1

As câmeras filmaram o cometa desde 7 dias antes até dez dias após o impacto. Eles concluíram, baseados no material expelido e analisado pela OSIRIS, que o cometa é constituído em sua maior parte por poeira ao invés de água.

Os cientistas do Max Planck observaram as conseqüências do impacto do projétil de cobre de 380 quilos que foi atirado contra a superfície do cometa com uma velocidade de 10 quilômetros por segundo.Após isso foi comparado com os dados obtidos da coma (cauda) do cometa antes e após o impacto. A coma é quase totalmente constituída de vapor de água e poeira, que os raios do Sol deslocam da superfície do cometa. O gelo toma então uma forma gasosa sem liquefazer, ou seja ele "sublima". As moléculas, se libertando, movem mais rapidamente, carregando os pedaços de poeira ao longo do caminho com ela, ao mesmo tempo que as aceleram.

A poeira na coma é visível porque ela reflete a luz do Sol. A poeira liberada pelo impacto foi observada pela câmera de ângulo estreito da OSIRIS com uma resolução de 3000 quilômetros ao redor do cometa.

Nas horas e dias seguintes ao impacto, aparecereu uma poeira adicional por causa do aumento do brilho da coma do cometa (ver figura 1). Primeiramente uma nuvem se formou e posteriormente se transformou em um meio círculo devido a geometria das emissões a partir da cratera.Após isso, os raios do Sol as fizeram acelerar para longe dela.

Conhecida a distância e a partir das diversas fotos tiradas da nuvem de poeira proveniente do centro, a sua velocidade pôde ser estimada.As partículas de poeira tipicamente se moviam para fora com uma velocidade de quase 110 metros por segundo, as partículas mais rápidas com pelo menos 300 metros por segundo.

O aumento no brilho devido a poeira dispersada pelo impacto demorou por cerca de 40 minutos (ver imagem 3).Suspeita-se que uma boa parte do mateiral do centro do cometa se desprendeu com o impacto na forma de grãos congelados. Depois disso, os grãos individuais ficaram expostos à luz do Sol e sublimaram. A poeira nos grãos se desprenderam no processo. Mais poeira significa uma área superficial maior e assim reflete mais a luz do Sol; conseqüentemente o brilho aumentou.

Moléculas de água (H2O) se quebraram pelos raios ultravioletas do Sol, a maior parte em OH- e H+. Os radicais OH- se tornaram fluorescentes e puderam desse modo ser computados com a câmera de anglo amplo do OSIRIS. A partir disso, a quantidade de água liberada pelo impacto foi medida, e foi computada como sendo de aproximadamente 4500 toneladas, obviamente menor do que a massa total estimada das partículas de poeira determinado pelo seu brilho. Os pesquisadores dessa maneira suspeitam que a percepção originária dos anos 50 de um cometa como uma "bola de neve suja" precisa ser corrigida pelo fato de o Tempel 1 se parecer mais como uma "bola de poeira congelada".

As câmeras ofereceram outro insight sobre o interior do cometa: relativamente à água, o radical CN- apareceu nas emissões do impacto com um pouco mais de freqüência do que na coma normal antes e após o impacto. Pode ser concluído que o interior do centro do meta tem uma composição química diferente da superfície.Passado todo o episódio nas horas e dias após o impacto, nenhuma atividade adicional do cometa Tempel 1 foi descoberta. Conjectura-se então que os impactos de meteoritos não causam os aumentos súbitos de brilho que são comumente observados nos cometas.

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