Pode parecer que avançamos muito no estudo dos cometas do sistema solar, mas na verdade só tocamos um pouco nos seus mistérios. A imagem mostra uma trilha rasa da colisão do cometa Tempel 1 com a sonda da missão da NASA Impacto Profundo. O telescópio James Webb é capaz de “mergulhar” no estudo dos cometas um pouco mais profundamente.
Quando o telescópio da NASA, em homenagem a James Webb, for lançado em 2018, os caçadores de cometas farão todo o caminho para trabalhar com ele. Isso porque a lente de 6,5 m dará uma claridade sem precedentes de imagens de cometas voando perto da Terra.
O novo estudo, liderado por Michael S. P. Kelly, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Maryland, fala sobre as razões pelas quais o telescópio James Webb será uma excelente ferramenta para o estudo de cometas. (Este documento será publicado em publicações da Pacific Astronomical Society). Observadores de cometas competirão com astrônomos em todas as áreas de pesquisa, como a observação de galáxias e o estudo da origem do universo.
Nosso problema é que os cometas à distância parecem muito embaçados. Imagem ainda mais distorcida que temos quando observamos a atmosfera da Terra. O telescópio de James Webb, por sua vez, está localizado longe da Terra e tem uma lente cujo tamanho é várias vezes maior que o telescópio Hubble. Por causa disso, existem amplas oportunidades para observar os cometas do Sistema Solar.
James Webb também tem um espectrômetro ultrassensível com uma faixa de comprimento de onda de 3 a 5 mícrons. Com isso, podemos explorar as emissões de gases cometários - vapor d'água, dióxido de carbono. Estudando-os, podemos determinar a composição do núcleo cometário. "Queremos entender de que o núcleo é feito", disse Kaylee em entrevista ao Discovery News. “De longe, tudo o que vemos é uma nuvem brilhante e incoerente. Não temos oportunidade de estudar diretamente o núcleo ”.
O dióxido de carbono na cauda do cometa NEAT (descoberto em 2004) não é visível nas imagens da Terra.
O dióxido de carbono nos cometas não é praticamente visível da Terra, porque camadas densas da atmosfera obscurecem a visão. Usando o telescópio James Webb, podemos vê-lo muito bem. Por que isso é importante? Porque a sua presença é um dos principais indicadores para o cálculo da massa perdida de um cometa durante a sua aproximação ao sol e com a perda das suas camadas exteriores.
O dióxido de carbono e seu parente próximo, o monóxido de carbono, são moléculas voláteis. Isso significa que eles são facilmente expostos à energia solar, em comparação, por exemplo, com gelo. Portanto, quando o cometa se aproxima do sol, os cientistas querem estudar esses dois elementos para entender o processo de erosão.
Vários cometas foram vistos no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. Telescópios terrestres detectam traços de poeira desses cometas, uma espécie de atividade cometária que ocorre lá. Embora, muito provavelmente, essa atividade seja baixa. Dada a sua proximidade relativa ao Sol e a estabilidade da órbita, pode-se supor que a maior parte do seu gás tenha evaporado.
A sensibilidade do telescópio por James Webb permite aos cientistas entender quanto gás resta nos cometas do cinturão principal. Kaylie disse que esse gás pode estar relacionado à água. "Estas são histórias sobre a água no cinturão de asteróides", disse ele. “Queremos entender de onde veio, quanto foi e quanto tempo veio para a Terra.”
A maioria dos cometas pode ser estudada apenas nas proximidades da Terra, porque também existem veículos para estudá-los. ("Rosetta" foi o primeiro dispositivo em órbita do cometa por mais de um ano). Isso cria uma visão distorcida dos cometas. Nós os vemos apenas durante uma atividade forte, e não durante o aquecimento ou resfriamento.
Cometa 103P / Hartley-2 (na foto), junto com uma ilustração artística de sua rota no Sistema Solar. (2010)
A lista de promissores objetivos de pesquisa para “James Webb” é muito ampla, mas aqui estão alguns dos “favoritos” de Kelly:
- 46P / Wirtanen (2018): Este cometa passa muito perto da Terra, aproximadamente quatro vezes a distância da Terra à Lua. Kelly diz que a combinação de sua proximidade e boa imagem de James Webb permitirá aos cientistas estudar bem a superfície do cometa;
- 133P / Elst-Pizarro (2018): Um dos mais famosos cometas do cinturão de asteróides. Antes do aparecimento de James Webb, não havia informações claras sobre a quantidade de gás nesses cometas. “James Webb” poderá nos fornecer;
- 103P / Hartley 2 (2023): Este cometa foi ligeiramente explorado em 2010 durante a missão da NASA, EPOXI. Com a ajuda de "James Webb", podemos formar uma imagem mais precisa do comportamento do cometa.
