O cometa K1 tinha acabado de sofrer a sua maior aproximação ao Sol e estava a afastar-se do Sistema Solar. Embora estivesse intacto poucos dias antes, o K1 fragmentou-se em pelo menos quatro pedaços enquanto o Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA o observava. A probabilidade de isto acontecer enquanto o Hubble observava o cometa é extraordinariamente pequena.
O cometa K1, cujo nome completo é C/2025 K1 (ATLAS) – que não deve ser confundido com o cometa interestelar 3I/ATLAS – não era o alvo original de um estudo recente do Hubble. As descobertas foram publicadas na revista Icarus.
“Por vezes, a melhor ciência acontece por acaso”, disse o co-investigador John Noonan, professor de investigação no Departamento de Física da Universidade de Auburn, no Alabama, Estados Unidos. “Este cometa foi observado porque o cometa original não pôde ser visualizado devido a algumas novas restrições técnicas após a aprovação da nossa proposta. Tivemos de encontrar um novo alvo – e precisamente quando o observámos, desintegrou-se, o que é uma probabilidade extremamente remota.”
John não sabia que o cometa K1 estava a fragmentar-se até ver as imagens no dia seguinte à captura pelo Hubble. “Enquanto analisava os dados inicialmente, percebi que havia quatro cometas nas imagens, quando tínhamos planeado observar apenas um“, disse John. “Por isso, sabíamos que se tratava de algo realmente especial.”
Esta é uma experiência que os investigadores sempre quiseram realizar com o Hubble. Tinham proposto várias observações com o telescópio para captar a fragmentação de um cometa. Infelizmente, estas observações são muito difíceis de agendar e nunca foram bem-sucedidas.
“A ironia é que agora estamos 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 remanescentes da era de 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 imaculados – foram aquecidos, irradiados pelo Sol e pelos raios cósmicos. Assim, ao analisar a composição de um cometa, a pergunta que fazemos sempre é: ‘Isto é uma propriedade primitiva ou é o resultado da evolução?’ Ao abrir um cometa, podemos ver o material antigo que não foi processado.”
O Hubble apanhou o K1 a fragmentar-se em pelo menos quatro pedaços, cada um com uma coma distinta, a camada difusa de gás e poeira que envolve o núcleo gelado de um cometa. O Hubble observou os fragmentos com nitidez, mas para os telescópios terrestres, na altura, apareciam apenas como manchas quase indistinguíveis.
As imagens do Hubble foram obtidas apenas um mês depois da maior aproximação do K1 ao Sol, chamada periélio. O periélio do cometa estava dentro da órbita de Mercúrio, a cerca de um terço da distância entre a Terra e o Sol. Durante o periélio, um cometa experimenta o seu aquecimento mais intenso e o stress máximo. Logo após o periélio, 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 comum, com cerca de 8 km de diâmetro. A equipa estima que o cometa tenha começado a desintegrar-se oito dias antes de ser observado pelo Hubble. O Hubble captou três imagens de 20 segundos, uma por dia, de 8 a 10 de Novembro de 2025. Enquanto observava o cometa, um dos fragmentos mais pequenos do K1 também se desintegrou.
Graças à capacidade de visão apurada do Hubble para distinguir detalhes extremamente finos, a equipa conseguiu rastrear a história dos fragmentos até ao momento em que ainda eram uma única peça. Isto permitiu reconstruir a linha do tempo. Mas, ao fazê-lo, descobriram um mistério: porque é que houve um atraso entre a fragmentação do cometa e o momento em que se observaram brilhos intensos a partir da Terra? Quando o cometa se fragmentou e expôs gelo fresco, porque é que não brilhou quase instantaneamente?
A equipa tem algumas teorias. A maior parte do brilho de um cometa é proveniente da luz solar refletida pelos grãos de poeira. Mas, quando um cometa se rompe, revela gelo puro. Talvez uma camada de pó seco precise de se formar sobre o gelo puro e depois ser expelida. Ou talvez o calor precise de penetrar abaixo da superfície, acumular pressão e, depois, ejectar uma camada de pó em expansão.
“Nunca antes o Hubble tinha apanhado um cometa a fragmentar-se tão perto do momento em que se desintegrou. Na maioria das vezes, isto acontece algumas semanas ou até um mês depois. E, neste caso, conseguimos observá-lo apenas alguns dias depois“, disse John. “Isto revela-nos algo muito importante sobre a física do que está a acontecer na superfície do cometa. Podemos estar a observar a escala de tempo necessária para a formação de uma camada substancial de poeira que pode então ser ejectada pelo gás”.
Por mais entusiasmantes que sejam estas descobertas, o melhor ainda está por vir. A equipa está ansiosa por concluir a análise dos gases provenientes do cometa. Análises feitas em solo já mostram que o K1 é quimicamente muito peculiar – apresenta uma deficiência significativa de carbono, em comparação com outros cometas. As análises espectroscópicas realizadas pelos instrumentos STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) e COS (Cosmic Origins Spectrograph) do Hubble revelarão provavelmente 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 quilómetros da Terra. Localizado na constelação de Peixes, está a afastar-se do Sistema Solar, sem grandes hipóteses de regressar. Os astrónomos observam que os cometas de longo período, como o K1, têm maior probabilidade de se fragmentar do que os seus primos de curto período, como o 67P/Churyumov-Gerasimenko, visitado pela missão Rosetta da ESA, mas a razão ainda é desconhecida.
Com lançamento previsto para o final da década, a missão Comet Interceptor da ESA será a primeira a visitar um cometa de longo período. “A observação fortuita do K1 pelo Hubble ajudar-nos-á a compreender porque é que alguns cometas de longo período se fragmentam e dar-nos-á uma primeira visão dos seus interiores“, disse o coautor Prof. Colin Snodgrass, da Universidade de Edimburgo, na Escócia, e Cientista Interdisciplinar da missão Comet Interceptor. “Estes novos resultados complementarão a visão detalhada de um cometa de longo período que obteremos com a sonda Comet Interceptor, além de ajudar os astrónomos a selecionar o alvo da missão.”
Texto original: Hubble unexpectedly catches comet breaking up
Texto e imagens: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa