☄ Lovejoy C/2014 Q2

Como acompanhar o cometa Lovejoy ao vivo

O painel acima recalcula a posicao de Lovejoy a cada segundo no seu navegador: a distancia ate o Sol e ate a Terra, as coordenadas no ceu (ascensao reta e declinacao). 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 Lovejoy 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 Lovejoy sem nenhuma formula.

Ficha do cometa

Sobre o cometa Lovejoy

C/2014 Q2, o quinto cometa descoberto pelo astrônomo amador australiano Terry Lovejoy, passou pelo periélio em 30 de janeiro de 2015 a 1,29 unidades astronômicas do Sol, confortavelmente fora da órbita da Terra. Ainda assim chegou a magnitude 4,0, visível a olho nu em céus escuros como um ponto nebuloso verde-esmeralda, e a magnitude 3 em condições excepcionais. A cor verde, incomum em cometas visíveis a olho nu, tornou-o um fenômeno visual e fotográfico nas semanas de janeiro e fevereiro de 2015.

A importância de C/2014 Q2 vai muito além do espetáculo visual. Observações com o radiotelescópio IRAM de 30 metros nos Pirineus e com o telescópio submilimétrico APEX no Atacama revelaram 21 moléculas orgânicas diferentes na coma, incluindo etanol (álcool etílico) e glicocolaldeído (um açúcar simples), tornando-o o cometa com maior diversidade de moléculas orgânicas complexas detectadas até a data dessas observações.

História e descoberta

Terry Lovejoy, engenheiro de software e astrógrafo amador de Queensland, Austrália, descobriu o cometa em 17 de agosto de 2014 usando um telescópio refletor de 8 polegadas (20 cm) equipado com uma câmera CCD de formato APS-C. A descoberta foi a quinta com seu nome, tornando-o um dos mais prolíficos descobridores de cometas da era digital entre astrônomos amadores.

O histórico de Lovejoy inclui cometas de naturezas muito diferentes: C/2007 E2 (Lovejoy), C/2007 K5 (Lovejoy), C/2011 W3 (Lovejoy, o sungrazer que sobreviveu à coroa solar em 2011), C/2013 R1 (Lovejoy) e este C/2014 Q2. A descoberta de C/2014 Q2 ocorreu quando Lovejoy estava conduzindo um levantamento sistemático do céu austral com técnica de imagem de campo largo, seguindo metodologia que ele havia desenvolvido e aperfeiçoado ao longo de mais de uma década de observações.

Quando descoberto, o cometa estava a 1,94 UA do Sol com magnitude ao redor de 14, sem nada de excepcional. A órbita logo revelou um periélio modesto a 1,29 UA, sem proximidade extrema do Sol, mas com geometria favorável para observação tanto do hemisfério sul quanto do norte durante o verão e inverno de 2014-2015.

Órbita e natureza

C/2014 Q2 tem órbita de longo período com período original estimado em cerca de 11.000 anos antes de entrar na região planetária. Após a passagem, as perturbações gravitacionais de Júpiter e Saturno modificaram a órbita para um período de saída de aproximadamente 8.000 anos, com afélio em torno de 800 UA do Sol.

O raio do núcleo foi estimado em aproximadamente 6 km pela análise das taxas de produção de gás e pela morfologia da coma, colocando C/2014 Q2 entre os maiores cometas de longo período bem observados da era moderna. A taxa de produção de água superior a 20 toneladas por segundo no periélio foi medida por rádio-interferometria e é extraordinariamente alta para um cometa que passou a mais de 1 UA do Sol.

Núcleo, coma e cauda

A cor verde intensa da coma de C/2014 Q2 se deve principalmente à emissão de moléculas de carbono diatômico (C2) excitadas pela radiação ultravioleta solar, com contribuição de cianogênio (CN) e outras espécies. Esse mecanismo de fluorescência é conhecido em cometas, mas raramente produz uma cor tão saturada quanto a que Lovejoy exibiu, graças à alta taxa de produção molecular combinada com a geometria favorável de observação.

As observações com o radiotelescópio IRAM de 30 m entre 13 e 25 de janeiro de 2015, publicadas em 2015 na revista Science Advances por Nicolas Biver e colaboradores, detectaram 21 moléculas orgânicas diferentes em C/2014 Q2. Entre elas:

• Etanol (C2H5OH): abundância de ~5% relativa ao metanol (ou 0,12% relativa à água)
• Glicocolaldeído (HOCH2CHO): açúcar simples, ~0,8% relativo ao metanol
• Metanol, acetaldaído, etilenoglicol, formamida e outras moléculas orgânicas

A taxa de evaporação de etanol equivalia a algo entre 500 e 2.000 litros de vinho por segundo, uma comparação figurativa que circulou amplamente na imprensa científica. A detecção simultânea de álcoois, aldeídos e açúcares simples gerou intenso debate sobre o papel dos cometas como vetores de moléculas prebióticas para planetas jovens.

A cauda de íons azulada se desenvolvia distintamente da coma verde, criando um contraste visual marcante em imagens de longa exposição. A cauda de poeira, mais discreta, apontava em direção ligeiramente diferente da de íons, pois é dominada pela pressão de radiação em vez do vento solar.

O espetáculo no céu

No final de dezembro de 2014 e em janeiro de 2015, C/2014 Q2 percorreu o céu próximo ao aglomerado das Pleiades (M45) e da constelação de Perseus, fornecendo campos fotográficos excepcionais com a coma verde em contraste com estrelas de fundo. Fotos de campo largo com objetivas de 50 a 135 mm captaram o cometa lado a lado com as Pleiades em 11 de janeiro de 2015, tornando-se algumas das imagens de cometa mais compartilhadas da década.

No pico de brilho ao redor de 20 de janeiro de 2015, o cometa atingiu magnitude 4,0 e era facilmente identificável como um objeto nebuloso esverdeado em qualquer céu afastado de fontes de poluição luminosa. Com binóculos de 7x50 ou 10x50, a coma apresentava estrutura interna com gradiente de brilho e jatos de material visíveis em fotografias de longa exposição.

A geometria favorecia o hemisfério norte: o cometa estava em alta declinação norte entre dezembro e fevereiro, percorrendo Columba, Puppis, Monoceros e depois Cancro antes de enfraquecer. Observadores do hemisfério sul tiveram janela mais estreita de boas condições, em contraste com o C/2011 W3 do mesmo Lovejoy.

Ciência e observações

A detecção de 21 moléculas orgânicas em C/2014 Q2, publicada em 2015 em Science Advances, foi um dos resultados de química cometária mais significativos da década. A presença simultânea de etanol, glicocolaldeído e formamida em um mesmo cometa fortaleceu a hipótese de que esses objetos carregam moléculas que podem ter sido entregues a planetas jovens durante o chamado Bombardeamento Intenso Tardio, entre 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás.

Observações complementares com o radiotelescópio de Nançay (França) e com o APEX no deserto de Atacama (Chile) mapearam as emissões de HCN, HNC e CH3OH em função da distância ao núcleo, revelando gradientes de fotodissociação que permitiram calibrar modelos de química da coma.

Astrometria de precisão do cometa, publicada em 2016, permitiu refinar os modelos de perturbações gravitacionais de Júpiter e Saturno sobre cometas de longo período que cruzam a região planetária, dado útil para prever trajetórias de objetos similares do Sistema Solar externo.

Curiosidades

• As 21 moléculas orgânicas detectadas no cometa incluem etanol e glicocolaldeído, tornando C/2014 Q2 o cometa com a maior diversidade de moléculas orgânicas complexas detectadas até a data das observações em 2015.
• A taxa de evaporação de etanol foi estimada em 500 a 2.000 litros por segundo, comparação que a imprensa científica popularizou como "o cometa que produz vinho".
• O cometa percorreu o céu de declinação sul para alta declinação norte entre dezembro e fevereiro, invertendo a situação do C/2011 W3 de Lovejoy, que havia sido mais favorável para o hemisfério sul.
• Terry Lovejoy descobriu todos os seus cinco cometas usando exclusivamente equipamento amador: telescópios refletores de 8 polegadas com câmeras CCD de custo moderado, sem acesso a instalações profissionais.
• O período de rotação do núcleo de 17,89 horas foi determinado a partir de variações periódicas de brilho na coma causadas pelos jatos de gás emitidos pelas regiões ativas do núcleo à medida que ele gira.
• A detecção de glicocolaldeído, um açúcar simples de 2 carbonos que pode participar da síntese de ribose (componente do RNA), reforçou a discussão sobre a panspermia química e o papel dos cometas na entrega de precursores orgânicos a planetas rochosos jovens.

Outros cometas

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