Uma ilustração artística mostra o cometa 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák, um corpo celeste do tipo Júpiter, aproximando-se do Sol enquanto seus gases congelados sublimam, liberando material no espaço. Pesquisadores analisaram imagens do Telescópio Espacial Hubble da NASA e descobriram que esses jatos alteraram a rotação do cometa, fazendo-o girar na direção oposta.

Astrônomos que operam o Telescópio Espacial Hubble da NASA encontraram a primeira evidência de que um cometa pequeno desacelerou e depois inverteu completamente seu sentido de rotação. Este achado oferece um exemplo claro de como a atividade imprevisível pode influenciar a rotação e a evolução física de corpos celestes menores no sistema solar.

O objeto, denominado cometa 41P, provavelmente se formou no Cinturão de Kuiper e foi direcionado para sua trajetória atual pela atração gravitacional de Júpiter. Atualmente, ele visita o sistema solar interno a cada 5,4 anos.

Após sua passagem mais próxima do Sol em 2017, cientistas notaram uma desaceleração drástica na rotação do cometa 41P. Dados do Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, coletados em maio de 2017, indicaram que o objeto estava girando três vezes mais lentamente do que o registrado em março do mesmo ano, quando observado pelo Telescópio Discovery Channel no Observatório Lowell, no Arizona.

Uma nova análise, baseada em observações subsequentes feitas pelo Hubble, revelou que a rotação do cometa assumiu um curso ainda mais inesperado.

Imagens capturadas pelo Hubble em dezembro de 2017 mostraram o cometa girando muito mais rápido novamente, completando uma rotação em aproximadamente 14 horas, em contraste com as 46 a 60 horas medidas pelo Swift. A explicação mais simples, conforme os pesquisadores, é que o cometa continuou a desacelerar até quase parar e, em seguida, foi impulsionado por jatos de gases liberados em sua superfície a girar na direção oposta.

O artigo científico detalhando esta descoberta foi publicado recentemente no The Astronomical Journal.

Núcleo pequeno e influenciável

O Hubble também permitiu estimar o tamanho do núcleo do cometa, que mede cerca de 0,6 milhas de diâmetro, aproximadamente um quilômetro, o equivalente a cerca de três vezes a altura da Torre Eiffel.

Este tamanho é considerado especialmente pequeno para um cometa, o que o torna mais suscetível a ter sua rotação alterada ou invertida.

Quando um cometa se aproxima do Sol, o calor intenso faz com que o gelo congelado em sua superfície se sublime, liberando material no espaço.

“Jatos de gás expelidos da superfície podem funcionar como pequenos propulsores”, explicou David Jewitt, autor do artigo e pesquisador da Universidade da Califórnia em Los Angeles. “Se esses jatos estiverem distribuídos de forma desigual, eles podem modificar drasticamente a rotação de um cometa, especialmente um cometa pequeno.”

Inicialmente, o cometa girava em uma direção específica, mas os jatos de gás que o impulsionavam contra esse movimento o desaceleraram gradualmente. Como os jatos persistiram em sua ação, eles acabaram por fazer com que o cometa começasse a girar no sentido oposto.

“É como empurrar um carrossel”, comparou Jewitt. “Se ele está girando em uma direção, e você o empurra na direção contrária, você consegue diminuir a velocidade e inverter o sentido de rotação.”

Sinais de mudanças rápidas

O estudo também indicou uma diminuição significativa na atividade geral do cometa desde suas aparições anteriores. Durante sua passagem pelo periélio em 2001, o cometa 41P exibiu uma atividade incomum para seu tamanho. Em 2017, sua produção de gás havia caído em aproximadamente uma ordem de magnitude.

Essa alteração sugere que a superfície do cometa pode estar em um processo de evolução acelerada, possivelmente devido ao esgotamento de materiais voláteis próximos à superfície ou à formação de camadas isolantes de poeira sobre ele.

Enquanto a maioria das transformações na estrutura dos cometas leva séculos ou mais para ocorrer, as rápidas mudanças rotacionais observadas no cometa 41P oferecem uma oportunidade única de observar processos evolutivos em uma escala de tempo humana.

A modelagem baseada nos torques medidos e nas taxas de perda de massa indica que as contínuas mudanças rotacionais podem, em algum momento, levar à instabilidade estrutural do cometa 41P. Se um cometa gira com muita rapidez, as forças centrífugas podem superar sua fraca gravidade e coesão, o que potencialmente causaria sua fragmentação ou até mesmo sua desintegração.

“Minha previsão é que este núcleo se autodestruirá muito rapidamente”, afirmou Jewitt.

Ainda assim, é provável que o cometa 41P esteja em sua órbita atual há cerca de 1.500 anos.

Descoberta em arquivo de dados

O Hubble tem coletado dados de imagem e espectroscópicos de todo o cosmos por mais de 35 anos. Todas essas observações estão disponíveis no Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais, um centro de dados que armazena informações de mais de uma dezena de missões astronômicas, incluindo o próprio Hubble.

Jewitt fez a descoberta ao navegar pelo arquivo e perceber que as observações relativas ao cometa 41P ainda não haviam sido analisadas por outros pesquisadores.

Ao tornar os dados científicos da NASA acessíveis a todos, observações realizadas há anos, ou até décadas, podem ser revisitadas para responder a novas perguntas científicas. Em muitos casos, os cientistas continuam a fazer descobertas não apenas com novas observações, mas também ao explorar o vasto arquivo construído ao longo de décadas de exploração espacial.