☄ Churyumov-Gerasimenko 67P/Churyumov-Gerasimenko

Como acompanhar o cometa Churyumov-Gerasimenko ao vivo

O painel acima recalcula a posicao de Churyumov-Gerasimenko a cada segundo no seu navegador: a distancia ate o Sol e ate a Terra, as coordenadas no ceu (ascensao reta e declinacao) e uma contagem regressiva ate o proximo perielio. Ele roda no mesmo tipo de motor que os observatorios usam, um solver de Kepler aplicado aos elementos orbitais osculadores do JPL, entao os numeros nao sao uma foto parada, eles continuam correndo.

Logo abaixo, o mapa do Sistema Solar visto de cima mostra exatamente onde Churyumov-Gerasimenko esta agora em relacao aos planetas. Voce pode adiantar o tempo com o slider de dias, dar zoom e arrastar, comparar a distancia dele a outro corpo com um clique e apertar "Proximo evento" para saltar direto ao perielio. E a forma mais direta de entender a orbita de Churyumov-Gerasimenko sem nenhuma formula.

Ficha do cometa

Sobre o cometa Churyumov-Gerasimenko

O cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, descoberto em setembro de 1969 ao examinar chapas fotográficas, tornou-se o objeto cometário mais estudado da história graças à missão Rosetta da ESA. De agosto de 2014 a setembro de 2016, a sonda Rosetta orbitou o 67P em distâncias de poucos quilômetros a algumas centenas de quilômetros, registrando a evolução de sua atividade desde o longínquo frio a 3,5 UA até o periélio a 1,24 UA, enquanto o módulo de pouso Philae tocou o solo em novembro de 2014. Os dados coletados revolucionaram a compreensão da composição, estrutura interna, geologia e química de cometas.

O cometa tem período orbital de 6,44 anos e o próximo periélio está previsto para novembro de 2028. A órbita atual é resultado de uma perturbação gravitacional de Júpiter em 1959 que trouxe o cometa muito mais perto do Sol, transformando um objeto praticamente inativo em um cometa moderadamente ativo.

Historia e descoberta

Klim Ivanovych Churyumov, astrônomo ucraniano do Observatório Astronômico de Kiev, descobriu o cometa em setembro de 1969 ao examinar fotografias tiradas por Svetlana Ivanovna Gerasimenko durante uma expedição de observação no Observatório de Alma-Ata (hoje Almaty, Cazaquistão). Churyumov inicialmente identificou o que pensava ser o cometa 32P/Comas Sola em uma das chapas fotográficas. Ao examinar a imagem mais cuidadosamente, percebeu que o objeto estava deslocado 1,8 graus em relação à posição esperada do 32P - tratava-se de um cometa diferente. A descoberta formal foi anunciada em outubro de 1969, e o cometa recebeu a designação 67P e o nome dos dois cientistas.

O cometa foi selecionado como alvo da missão Rosetta após o alvo original (46P/Wirtanen) tornar-se inacessível devido a um atraso no lançamento causado por falha do foguete Ariane 5 em dezembro de 2002. A mudança de alvo exigiu revisão completa dos cálculos de trajetória, mas o 67P provou ser escolha acertada: o período de 6,44 anos e a geometria orbital eram favoráveis para rendezvous e acompanhamento prolongado. Antes da missão Rosetta, sabia-se muito pouco sobre o 67P além do período orbital e magnitude aproximada.

Orbita e retornos

O 67P/Churyumov-Gerasimenko orbita o Sol com período de aproximadamente 6,44 anos. O periélio fica a cerca de 1,24 UA do Sol (ligeiramente além da órbita da Terra) e o afélio a cerca de 5,68 UA, perto da órbita de Júpiter. A inclinação orbital é de aproximadamente 7,04 graus em relação ao plano da eclíptica - uma das mais baixas entre cometas de família de Júpiter.

A órbita atual é resultado de uma perturbação gravitacional de Júpiter em fevereiro de 1959, que reduziu o periélio de 2,77 UA para 1,29 UA - trazendo o cometa muito mais perto do Sol e aumentando dramaticamente sua atividade. Uma perturbação anterior, em 1840, já havia movido o periélio de 4,0 UA para 2,77 UA. Antes de 1840, o cometa era provavelmente completamente inativo, com superfície congelada e sem formação de coma ou cauda. O último periélio documentado ocorreu em novembro de 2021. O próximo está previsto para novembro de 2028. Em cada retorno o cometa pode atingir magnitude 10 a 13, acessível para telescópios amadores de abertura moderada a grande.

Nucleo, coma e cauda

O núcleo do 67P tem forma bilobada distintiva - a chamada "forma de pato de borracha" - com dois lobos unidos por um "pescoço" estreito. O lobo maior mede aproximadamente 4,3 km por 4,1 km, e o lobo menor, 2,6 km por 2,3 km. A massa total é estimada em 9,982 x 10¹² kg - cerca de 10 trilhões de toneladas - e a densidade média em apenas 0,533 g/cm³, confirmando uma estrutura altamente porosa (aproximadamente 70 a 80% de espaço vazio). A forma bilobada resultou provavelmente de uma colisão de baixa velocidade (menos de alguns metros por segundo) entre dois núcleos separados nos primórdios do sistema solar, embora erosão diferencial também seja considerada como hipótese.

A superfície do 67P revelada pela Rosetta é geologicamente diversificada: falésias de dezenas de metros de altura, campos de detritos, regiões planas cobertas por material granular fino, boulders isolados de centenas de metros e fendas profundas. A Rosetta identificou e nomeou 26 regiões geomorfologicamente distintas na superfície. A coma ativa, observada ao longo de mais de dois anos, revelou jatos de gás e poeira emergindo de regiões específicas conforme o cometa se aquecia, com a atividade atingindo o máximo no periélio de 13 de agosto de 2015.

Como observar

O 67P/Churyumov-Gerasimenko é um cometa fraco, geralmente de magnitude 10 a 13 nos retornos típicos, exigindo telescópios de pelo menos 150 a 200 mm para detecção visual e condições de céu muito escuro. Em retornos particularmente favoráveis, pode chegar a magnitude 8 a 9. Não é um objeto visível a olho nu em condições normais.

O próximo periélio está previsto para novembro de 2028. Nesse retorno, a geometria de observação determinará o brilho máximo acessível para observadores terrestres. Astrônomos amadores dedicados que o observaram em 2021 relataram detecção visual com telescópios de 200 mm em céus escuros, com a coma aparecendo como uma névoa difusa sem estrutura central nítida. Para fotografia, câmeras com sensor CCD ou CMOS e telescópios de 150 mm ou mais com montagem equatorial motorizada permitem capturar a coma e, em alguns casos, o início de uma cauda em exposições de vários minutos.

O 67P não é associado a nenhuma chuva de meteoros significativa observada na Terra. Embora o cometa deposite material na sua trilha orbital, a interseção dessa trilha com a órbita terrestre não é favorável para gerar uma chuva observável com a Terra em posição adequada.

Missao Rosetta e descobertas cientificas

A missão Rosetta da ESA foi lançada em 2 de março de 2004 e viajou por 10 anos antes de alcançar o 67P em agosto de 2014, completando quatro sobrevoos planetários (Terra três vezes e Marte uma vez) para ganhar velocidade. Entre as descobertas mais notáveis:

• Razão D/H na água: a proporção deutério/hidrogênio na água do 67P é cerca de três vezes maior que na água dos oceanos terrestres, indicando que cometas do cinturão de Kuiper como o 67P provavelmente não foram a fonte principal da água nos oceanos da Terra.
• Oxigênio molecular: a Rosetta detectou O2 molecular (oxigênio na forma O2) na coma - detecção extremamente surpreendente, pois O2 reage quimicamente com facilidade e sua presença sugere aprisionamento primordial na nebulosa solar antes da formação dos planetas, há 4,6 bilhões de anos.
• Compostos orgânicos: mais de 400 compostos orgânicos diferentes foram detectados na coma, incluindo glicina (um aminoácido), fósforo, e outros blocos moleculares da vida - reforçando a hipótese de que cometas contribuíram para a química prebiótica na Terra.
• Nitrogênio molecular: N2 foi detectado, permitindo estimar a temperatura de formação do núcleo em menos de 30 K (-243 °C), confirmando origem em regiões muito frias do disco protoplanetário.
• Desmoronamento de falésia: a Rosetta documentou um colapso de falésia no pescoço do cometa, o primeiro deslizamento de terra em um cometa associado a um jato de atividade - demonstrando que a superfície cometária é geológica e dinamicamente ativa.
• Mudança de eixo de rotação: o eixo de rotação do 67P mudou durante a passagem pelo periélio devido ao torque causado pela emissão assimétrica de gás - o cometa se reorientou fisicamente enquanto aquecia.

O módulo de pouso Philae tocou a superfície em 12 de novembro de 2014, mas saltou duas vezes porque seus arpões de ancoragem falharam em disparar, pousando finalmente numa região sombreada. Mesmo assim, transmitiu dados por 60 horas antes de adormecer, sendo brevemente reativado em junho e julho de 2015. A Rosetta foi encerrada com pouso controlado na superfície do cometa em 30 de setembro de 2016.

Curiosidades e recordes

• A missão Rosetta viajou 6,4 bilhões de km ao longo de 10 anos antes de alcançar o 67P - uma das trajetórias interplanetárias mais complexas já executadas, envolvendo 4 sobrevoos planetários e um período de hibernação de 31 meses.
• O módulo Philae foi o primeiro artefato humano a pousar na superfície de um cometa. Antes de adormecer, transmitiu dados que revelaram que a superfície era mais dura do que o esperado - com uma crosta rígida de alguns centímetros cobrindo material mais mole abaixo.
• A densidade do núcleo (0,533 g/cm³) é menor que a da água e muito menor que a da rocha - confirmando que o núcleo é aproximadamente 70 a 80% de espaço vazio, uma estrutura de "monte de escombros gelados" extremamente porosa.
• O nome do módulo de pouso "Philae" refere-se ao Obelisco de Filae, que ajudou na decifração dos hieróglifos egípcios - assim como a Pedra de Roseta (de onde vem o nome da sonda mãe) ajudou a decifrar a escrita egípcia. O tema de decifração era intencional.
• O 67P é chamado de "pato de borracha" pela comunidade astronômica por causa de sua forma bilobada característica. Quando a Rosetta chegou ao cometa, a forma incomum surpreendeu os cientistas, pois a maioria dos modelos anteriores assumia núcleos mais esféricos.
• A detecção de mais de 400 compostos orgânicos na coma do 67P, incluindo glicina (um aminoácido), reacendeu o debate sobre a hipótese de panspermia - a ideia de que blocos moleculares da vida possam ter chegado à Terra trazidos por cometas.
• A sonda Rosetta também carregou uma placa comemorativa com os nomes de mais de 36.000 pessoas do público geral que se inscreveram no programa "Envie seu nome ao cometa" antes do lançamento em 2004.

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