O cometa para perto dos asteróides de Júpiter

Pela primeira vez, um objeto parecido com um cometa perdido no caminho foi visto perto de uma família de asteróides antigos.

Tendo passado vários bilhões de quilômetros até o Sol, o jovem objeto parecido com um cometa rebelde, girando entre os planetas gigantes, encontrou uma parada temporária ao longo do caminho. O objeto se estabeleceu perto de uma família de asteróides antigos capturados chamados Trojans, que orbitam o Sol ao lado de Júpiter. Esta é a primeira vez que um objeto semelhante a um cometa foi avistado perto de uma população de Trojan.

O Convidado Inesperado pertence a uma classe de corpos de gelo encontrados no espaço entre Júpiter e Netuno. Chamados de centauros, eles se tornam ativos pela primeira vez quando aquecem à medida que se aproximam do sol e se transformam dinamicamente em cometas.

Imagens de luz visível obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA mostram que o objeto em movimento mostra sinais de atividade cometária, como uma cauda, ​​um jato de gás e uma coma envolvente de poeira e gás. Observações anteriores do Telescópio Espacial Spitzer da NASA forneceram pistas sobre a composição do objeto semelhante a um cometa e os gases que governam sua atividade.

Apenas o Hubble foi capaz de detectar objetos parecidos com cometas ativos tão distantes com tantos detalhes. As imagens mostram claramente essas características, como uma cauda larga com cerca de 600.000 km de comprimento e núcleos e comas pronunciados, disse o pesquisador chefe do Telescópio Hubble, Bryce Bolin, do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia.

Descrevendo a captura de um novo Centauro como um evento raro, Bolin acrescentou: O cometa teve que orbitar Júpiter na trajetória correta para ter uma configuração que desse a impressão de que entrou em órbita com o planeta. Investigamos como ele foi capturado por Júpiter e pousou entre os troianos. Mas achamos que isso pode ter sido devido ao fato de que ele teve um encontro próximo com Júpiter.

O artigo foi publicado na edição de 11 de fevereiro do Astronomical Journal.

Simulações de computador realizadas pela equipe de pesquisa mostram que um objeto gelado chamado P / 2019 LD2 (LD2) provavelmente passou muito perto de Júpiter há cerca de dois anos. O planeta então agarrou gravitacionalmente o visitante rebelde para a localização orbital do grupo de asteróides de Tróia, à frente de Júpiter por cerca de 700 milhões de quilômetros.

O objeto nômade foi descoberto no início de junho de 2019 pelos telescópios ATLAS da Universidade do Havaí localizados em vulcões extintos, um em Mauna Kea e outro em Haleakala. O astrônomo amador japonês Seiichi Yoshida informou à equipe do Hubble sobre a possível atividade de cometas. Os astrônomos então escanearam dados de arquivo do Zwicky Transient Facility, um estudo em grande escala conduzido no Observatório Palomar, na Califórnia, e perceberam que o objeto estava claramente ativo em imagens de abril de 2019.

Eles continuaram as observações do Observatório Apache Point no Novo México, que também indicou esta atividade. A equipe observou o cometa com o Spitzer em janeiro de 2020 e identificou gás e poeira ao redor do núcleo do cometa. Essas observações convenceram a equipe a usar o telescópio Hubble para uma análise mais detalhada. Usando a visão aguçada do Hubble, os pesquisadores determinaram a cauda, ​​a estrutura da coma, o tamanho das partículas de poeira e a taxa de emissão. Essas imagens os ajudaram a confirmar que esses recursos estão associados a uma atividade semelhante à de um cometa relativamente nova.

Embora a localização do LD2 seja surpreendente, Bolin se pergunta se esse pit stop pode ser comum para alguns cometas que se dirigem para o sol. Pode ser parte de uma jornada de nosso sistema solar através dos cavalos de Tróia de Júpiter até o sistema solar interno, disse ele.

O visitante inesperado, provavelmente, não ficará entre os asteróides por muito tempo. Simulações de computador mostram que ele passará próximo a Júpiter em cerca de dois anos. Um grande planeta empurrará o cometa para fora do sistema e ele continuará sua jornada nas regiões internas do sistema solar.

O legal é que na verdade vemos Júpiter pegando um cometa, jogando aquele objeto, alterando seu comportamento orbital e transportando-o para o sistema interno, disse o membro da equipe Carey Lisse do Laboratório de Física Aplicada (APL) da Universidade Johns Hopkins em Lorel, Estado de Maryland . Júpiter controla o que acontece aos cometas quando eles entram no sistema interno, alterando suas órbitas.

O intruso de gelo é provavelmente um dos últimos membros da chamada brigada de cometas, lançados de sua casa fria no cinturão de Kuiper para a região de um planeta gigante como resultado da interação com outro objeto no cinturão de Kuiper. O Cinturão de Kuiper, localizado além da órbita de Netuno, é um refúgio de detritos de gelo que sobraram da construção de nossos planetas há 4,6 bilhões de anos, contendo milhões de objetos, e às vezes esses objetos colidem, o que muda dramaticamente suas órbitas do cinturão de Kuiper para dentro, para a região do planeta gigante.

Os cometas fazem uma jornada acidentada em seu caminho para o sol. Eles saltam gravitacionalmente de um planeta externo para outro em um jogo de fliperama celestial antes de atingir o sistema solar interno, aquecendo à medida que se aproximam do sol. Os pesquisadores dizem que os objetos passam tanto ou mais tempo ao redor dos planetas gigantes que os puxam gravitacionalmente - cerca de 5 milhões de anos - do que atravessam o sistema interno em que vivemos.

Dentro do sistema, os cometas de curto período decaem cerca de uma vez por século, explicou Lissé. Portanto, para suportar o número de cometas locais que vemos hoje, pensamos que o cinturão de Kuiper deveria entregar um novo cometa de curto período a cada 100 anos.