☄ NEAT C/2002 V1

Como acompanhar o cometa NEAT ao vivo

O painel acima recalcula a posicao de NEAT 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 NEAT 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 NEAT sem nenhuma formula.

Ficha do cometa

Sobre o cometa NEAT

C/2002 V1, descoberto pelo programa automatizado NEAT (Near Earth Asteroid Tracking), passou pelo periélio em 18 de fevereiro de 2003 a 0,099 unidades astronômicas do Sol, cerca de 14,8 milhões de km. Não pertence à família Kreutz de sungrazers, mas seu periélio extremamente próximo o coloca firmemente na categoria dos cometas rasantes do Sol. Ficou suficientemente brilhante para ser observado a olho nu no hemisfério sul antes do periélio, mas o destaque maior veio do instrumento LASCO do SOHO, que registrou um evento duplo inédito: o cometa e uma ejeção de massa coronal (CME) ocupando o mesmo campo de visão ao mesmo tempo.

Ao contrário do que inicialmente pareceu, a análise detalhada posterior sugeriu que o núcleo de C/2002 V1 pode não ter sobrevivido ao periélio: com distância ao Sol de menos de 1 raio solar, o núcleo pode ter entrado nas camadas mais densas da atmosfera solar e sido completamente vaporizado, sem reaparecer nos dados do SOHO após o periélio.

História e descoberta

O programa NEAT (Near Earth Asteroid Tracking) foi desenvolvido pela NASA e operado pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) em parceria com a Força Aérea dos EUA e o Observatório Maui Space Surveillance System. Usando telescópios automatizados de grande angular no topo do vulcão Haleakala no Maui e posteriormente no Monte Palomar na Califórnia, o programa varredia o céu em busca de asteroides próximos da Terra, mas os mesmos dados revelavam regularmente cometas como subproduto das buscas.

C/2002 V1 foi detectado em 6 de novembro de 2002, quando estava a 3,7 unidades astronômicas do Sol, na constelação do Capricórnio. A órbita calculada mostrou um periélio extremamente próximo para fevereiro de 2003 a apenas 0,099 UA, levantando expectativas de grande espetáculo. A excentricidade superior a 1 (órbita hiperbólica) indicou que se tratava de um visitante do Sistema Solar que nunca havia passado pelo interior antes e não retornaria após essa passagem.

O programa NEAT operou entre 1995 e 2007, descobrindo nesse período 81 cometas e mais de 40.000 asteroides, incluindo vários objetos próximos da Terra de relevância para a defesa planetária. Sua tecnologia e metodologia de busca automatizada influenciaram diretamente o desenvolvimento dos surveys modernos Pan-STARRS e Catalina Sky Survey.

Órbita e natureza

C/2002 V1 tem órbita hiperbólica com excentricidade de 1,0003, o que o classifica como um objeto interestelar no sentido orbital: ele entrou no Sistema Solar em trajetória que nunca fechará uma elipse. Isso o distingue dos cometas da Nuvem de Oort com órbitas parabólicas ou quase-parabólicas, indicando que C/2002 V1 pode ter chegado com energia positiva suficiente para partir definitivamente após a passagem.

A inclinação orbital de 81,7 graus coloca C/2002 V1 numa trajetória bastante inclinada em relação ao plano da eclíptica, aproximando-se do Sol por um caminho quase perpendicular. A temperatura na superfície do núcleo durante o periélio devia superar 500 graus Celsius, vaporizando material volátil em taxa extraordinária. Análises orbitais mais detalhadas indicaram que a distância ao periélio era menor que 1 raio solar em relação à superfície, colocando o núcleo nas camadas mais densas da baixa corona ou possivelmente na própria cromosfera.

Núcleo, coma e cauda

A coma de C/2002 V1 foi estudada em detalhes por múltiplos instrumentos. O instrumento UVCS (Ultraviolet Coronagraph Spectrometer) do SOHO observou emissão de hidrogênio Lyman-alfa e oxigênio (OVI) na coma, permitindo estimar taxas de produção de água e outros voláteis em escala compatível com Hale-Bopp, considerado o cometa mais ativo observado até então com os dados do SOHO.

A taxa de produção de gás no periélio foi estimada em aproximadamente 10^31 moléculas por segundo, extraordinariamente alta para qualquer cometa. A cauda de poeira do cometa foi, segundo dados do LASCO, a maior e mais brilhante já observada por aquele instrumento até 2003, atingindo comprimento de cerca de 107 milhões de km (aproximadamente 0,7 UA).

• Taxa de produção de gás: ~10^31 mol/s (comparável ao Hale-Bopp no periélio)
• Cauda de poeira: ~107 milhões de km de comprimento real (recorde no LASCO até 2003)
• Magnitude estimada no periélio: -2 a -3
• Temperatura de superfície estimada no periélio: >500 graus Celsius

O destino do núcleo após o periélio é o dado mais controverso sobre C/2002 V1. Análises do SOHO não detectaram o núcleo saindo do outro lado do Sol após o periélio, o que levou pesquisadores a concluir que provavelmente foi completamente vaporizado. Uma reanalise da órbita indicou que a distância ao periélio real pode ter sido inferior a um raio solar acima da fotosfera, um regime em que nenhum núcleo de tamanho razoável poderia sobreviver.

O espetáculo no céu

Antes do periélio, entre janeiro e início de fevereiro de 2003, o cometa foi visível a olho nu no céu noturno do hemisfério sul, atingindo magnitude ao redor de 0 a 1. Fotografias do período mostravam uma coma brilhante e uma cauda de íons em desenvolvimento rápido, apesar da baixa altitude sobre o horizonte no hemisfério norte, que dificultava as observações terrestres.

O momento mais dramático, porém, veio durante o periélio em 18 de fevereiro de 2003: o instrumento LASCO C3 do SOHO registrou o cometa entrando no campo de visão pelo lado esquerdo, brilhando intensamente, e saindo pelo lado direito após curvar ao redor do Sol. Ao mesmo tempo, uma grande ejeção de massa coronal (CME) emanou do Sol e literalmente atravessou o campo de visão do LASCO, numa sequência temporal em que o cometa e a CME ocuparam o mesmo frame.

As imagens sequenciais reunidas em vídeo timelapse e divulgadas pela ESA e pela NASA foram amplamente compartilhadas. A coincidência temporal criou a impressão de que a CME havia "atingido" o cometa, e a cauda de íons mostrou de fato perturbações visíveis no período, com possível desconexão parcial, consistente com uma interação real entre o plasma da ejeção e o campo magnético da cauda cometária.

Ciência e observações

A coincidência temporal entre o periélio de C/2002 V1 e a CME de 18 de fevereiro de 2003 forneceu uma oportunidade única para estudar a interação entre ejeções solares de massa e cometas, um fenômeno raramente observado com tanta clareza. A análise publicada em 2003 nos Proceedings da American Astronomical Society demonstrou que a CME afetou tanto a cauda de íons quanto a cauda de poeira do cometa, a primeira vez que o impacto de uma CME sobre uma cauda de poeira foi claramente documentado em dados do SOHO.

O SOHO-UVCS detectou ainda emissões de Si III e C III na coma interna durante o periélio, indicando temperaturas de excitação muito altas nas camadas internas da coma próximas ao Sol. Esses dados foram publicados em artigos da série "SOHO/UVCS observations of sungrazing comets", consolidando C/2002 V1 como um dos cometas mais estudados por instrumentação solar da história.

O programa NEAT foi encerrado em 2007, quando os recursos foram direcionados para surveys mais modernos como o Pan-STARRS e o Catalina Sky Survey, que operam com maior área de varredura, maior sensibilidade e melhor cobertura do céu. O legado do NEAT inclui metodologias de busca automatizada que moldaram a geração seguinte de surveys de defesa planetária.

Curiosidades

• A cauda de poeira de C/2002 V1 foi, segundo os dados do LASCO, a maior e mais brilhante registrada por aquele instrumento até 2003, com comprimento estimado de cerca de 107 milhões de km, maior que a distância da Terra ao Sol.
• A CME que atravessou o campo do LASCO ao mesmo tempo que o cometa gerou a falsa impressão de uma "colisão" entre ejeção solar e cometa. Na verdade, o plasma da CME e o campo magnético da cauda interagiram fisicamente, causando perturbações reais na cauda de íons.
• O programa NEAT (Near Earth Asteroid Tracking) descobriu 81 cometas e mais de 40.000 asteroides entre 1995 e 2007, usando telescópios automatizados no Maui e no Monte Palomar.
• C/2002 V1 tem órbita hiperbólica (excentricidade >1), o que significa que, diferentemente dos cometas da Nuvem de Oort, ele provavelmente não retornará jamais ao Sistema Solar interno após essa passagem.
• A análise orbital posterior ao periélio sugeriu que o núcleo pode ter passado a menos de 1 raio solar acima da fotosfera, um regime em que praticamente nenhum núcleo de tamanho relevante poderia sobreviver, o que explica a ausência de detecções pós-periélio.
• A taxa de produção de gás de 10^31 moléculas por segundo coloca C/2002 V1 ao lado de Hale-Bopp como um dos cometas mais gasosos já observados, incomum para um objeto tão pequeno e tão pouco documentado antes do periélio.

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