O Telescópio Espacial Hubble testemunhou um cometa em rotação abrandar a sua própria rotação e depois começar a girar na direção oposta, a primeira observação deste tipo a mostrar que os cometas são mais dinâmicos do que pensávamos.
cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Cresac é Júpiter-família do cometa, o que significa que é um cometa de curto período (orbitando sol a cada 5,4 anos) de Cinturão de Kuiper antes de ser puxado pela gravidade de Júpiter.
A última aproximação do 41P ao Sol, chamada periélio, foi em setembro de 2022, mas sua última aproximação foi observada em 2017 Telescópio Espacial Hubblee vários outros telescópios, incluindo o telescópio espacial da NASA Observatório Neil Gales 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 UCLA, descobriu os dados nos arquivos do Telescópio Espacial Mikulski. O arquivo leva o nome da ex-senadora democrata dos EUA Barbara Mikulski, que tem sido uma forte defensora da NASA.
Os dados do Hubble, combinados com dados dos Telescópios Swift e Lowell Discovery, revelaram algo muito estranho sobre o cometa. Quando Swift observou o cometa em maio de 2017, ele girava uma vez a cada 46 a 60 horas, cerca de três vezes mais lento do que quando o Telescópio Lowell Discovery o observou em março de 2017. Isto é interessante por si só, mas as observações do Hubble aprofundaram a curiosidade porque mostraram que em dezembro de 2017, a rotação do cometa tinha acelerado novamente e agora tem um período de rotação de cerca de 14 horas. O que aconteceu para reacender a rotação vertiginosa do cometa?
Jewitt acredita que os gases de exaustão na superfície do cometa irão aquecer à medida que ele passa pelo periélio, aproximando-o o mais possível do sol. Terraé o motivo. Este aquecimento faz com que gases voláteis próximos à superfície se expandam e sejam ejetados na forma de jatos, carregando consigo poeira cometária.
“Os jatos de gás que fluem da superfície podem atuar como pequenos propulsores”, disse Jewett em um relatório. declaração. “Se esses jatos não forem distribuídos uniformemente, eles podem mudar drasticamente a forma como os cometas, especialmente os cometas pequenos, giram.”
O núcleo do cometa tem apenas 1 quilómetro de diâmetro, um tamanho demasiado pequeno para o Hubble resolver, mas a sua taxa de rotação pode ser medida a partir da sua curva de luz: como o núcleo alongado do cometa muda à medida que gira, mostrando-nos alternadamente os seus lados mais longos e mais curtos. Como o núcleo do cometa é bastante pequeno, ele é facilmente afetado pelo torque, ou torção, gerado pelo jato. No entanto, o sentido de rotação, seja no sentido horário ou anti-horário, não pode ser inferido a partir da observação.
Jewett concluiu ainda que qualquer que fosse a direção original da rotação, a rotação havia sido invertida. Estes jatos compensaram a rotação inicial do cometa, causando a desaceleração inicial entre a descoberta de Lowell e as observações do Swift. Esses jatos continuam então a lutar contra o giro e eventualmente revertem o giro, fazendo com que o cometa gire rapidamente na direção oposta, o que explica as observações do Hubble.
“É como um carrossel”, disse Jewett. “Se ele estiver girando em uma direção e você virar na direção oposta, poderá desacelerar e reverter.”
Tais mudanças repentinas não são comuns em cometas, e se olharmos para as observações do cometa feitas pelo Hubble em 2001, podemos ver que a sua actividade global no periélio diminuiu cerca de uma ordem de grandeza desde então. Talvez repetidos periélios – acredita-se que o cometa esteja na sua órbita atual há cerca de 1.500 anos – possam começar a esgotar o seu fornecimento de gelos voláteis. Alternativamente, a poeira libertada pelo jacto poderia cair de volta sobre o cometa, revestindo estes gelos com uma camada isolante que evita que o gelo seja aquecido pelo Sol e sublime rapidamente.
No entanto, Jewitt está cético de que 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák possa durar muito mais tempo. Se as mudanças na rotação do cometa ocorrerem rapidamente, o cometa se tornará gradualmente instável e a rotação rápida fará com que as forças centrífugas separem o cometa.
“Espero que este núcleo se autodestrua muito rapidamente”, disse Jewett.
As descobertas foram publicadas em 26 de março revista astronômica.
