☄ Schwassmann-Wachmann 1 29P/Schwassmann-Wachmann 1

Como acompanhar o cometa Schwassmann-Wachmann 1 ao vivo

O painel acima recalcula a posicao de Schwassmann-Wachmann 1 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 Schwassmann-Wachmann 1 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 Schwassmann-Wachmann 1 sem nenhuma formula.

Ficha do cometa

Sobre o cometa Schwassmann-Wachmann 1

O 29P/Schwassmann-Wachmann 1 é um dos objetos mais peculiares do Sistema Solar. Descoberto em 15 de novembro de 1927 pelos astrônomos alemães Arnold Schwassmann e Arno Arthur Wachmann no Observatório de Hamburgo-Bergedorf, ele ocupa uma órbita quase circular entre Júpiter e Saturno, com período de aproximadamente 14,9 anos.

O que o torna único entre os cometas conhecidos é a frequência e a violência dos seus surtos de brilho: dezenas de vezes ao ano, sem aviso prévio, o núcleo libera enormes quantidades de gás e poeira, fazendo a magnitude saltar de 16 a 17 (visível apenas em grandes telescópios) para 11 a 12 (acessível a amadores) em questão de horas a dias. O mecanismo é o criovulcanismo, erupções provocadas por voláteis super-resfriados acumulados sob a crosta. Observações com o James Webb Space Telescope (JWST), publicadas na Nature Astronomy em 2024 pelo time de Sara Faggi, mapearam jatos de CO e CO2 com composições heterogêneas em regiões distintas do núcleo.

História e descoberta

Arnold Schwassmann e Arno Wachmann trabalhavam em Hamburgo-Bergedorf quando descobriram o cometa em novembro de 1927 em placas fotográficas obtidas com o refrator de 1 metro do observatório. A órbita calculada foi imediatamente estranha: nenhum outro cometa conhecido tinha uma órbita tão circular e tão distante do Sol.

A classificação inicial foi de "cometa de curto período não típico". Ao longo das décadas seguintes, observadores notaram que o objeto nunca desenvolvia uma cauda normal perto do periélio (que fica a 5,77 UA do Sol, mais distante que Júpiter), mas em compensação produzia surtos de atividade imprevistos e intensos em qualquer ponto da órbita. Essa combinação o tornou objeto prioritário de estudos sobre processos físicos nos núcleos cometários e, depois, sobre os Centauros.

Órbita, classificação e surtos

A órbita do 29P é quase circular, com excentricidade de apenas 0,044 e inclinação de 9,4 graus. O periélio fica a 5,77 UA e o afélio a 6,25 UA, colocando o cometa inteiramente na região Júpiter-Saturno. Esse tipo de órbita é característico dos chamados Centauros, objetos trans-jovianos que não são nem cometas clássicos nem asteroides do cinturão principal, e o 29P é considerado o protótipo do grupo.

Os surtos são o fenômeno mais estudado do 29P. Análises de curvas de luz de longo prazo mostram que surtos de diferentes magnitudes ocorrem com frequências distintas: pequenos surtos (1 a 2 magnitudes) ocorrem dezenas de vezes ao ano, enquanto os grandes (4 a 6 magnitudes) são mais raros mas ainda assim registrados várias vezes por década. Em novembro de 2022, um grande surto elevou a magnitude em mais de 4 pontos em poucas horas. O criovulcanismo, com erupções de CO e CO2 congelados, é a hipótese mais sustentada.

Núcleo e classe dos Centauros

O 29P/Schwassmann-Wachmann 1 é o protótipo da classe dos Centauros, objetos que ocupam órbitas entre as dos planetas gigantes e que se acredita terem migrado do Cinturão de Kuiper em direção ao Sistema Solar interno. Os Centauros são objetos transitórios: suas órbitas são dinamicamente instáveis e eles serão eventualmente ejetados do Sistema Solar ou destruídos ao se fragmentarem após encontro próximo com um planeta gigante.

O núcleo do 29P tem diâmetro estimado em torno de 32 km por medições recentes, tornando-o um dos maiores núcleos cometários conhecidos. A enorme extensão do núcleo, combinada com a órbita fria a mais de 5 UA do Sol, permite que CO e CO2 sejam suficientemente abundantes para manter atividade intensa mesmo sem a sublimação de água, que requer estar mais próximo do Sol.

Como observar

No estado de repouso, o 29P tem magnitude entre 16 e 17, exigindo telescópio de ao menos 400 mm de abertura. Durante os grandes surtos, porém, a magnitude cai para 11 ou 12, colocando-o ao alcance de telescópios amadores de 150 a 200 mm. Como os surtos são imprevistos, a melhor estratégia é acompanhar alertas de redes de monitoramento cometário como o COBS (Comet Observation Database) ou a ALPO (Association of Lunar and Planetary Observers).

O cometa não tem periélio próximo da Terra: sua órbita fica inteiramente além de Júpiter. Isso significa que a posição no céu é sempre determinada pela geometria Terra-Sol-cometa ao longo da órbita quase circular. Busque efemérides no JPL Horizons para saber a posição atual e a magnitude esperada.

• Magnitude em repouso: 16 a 17 (requires 400 mm+)
• Magnitude em surto grande: 11 a 12 (150 a 200 mm)
• Alerta de surtos: COBS, ALPO, CARA (rede italiana)
• Período orbital: 14,9 anos (sem periélio próximo)

Ciência: JWST, criovulcanismo e Nature Astronomy 2024

Observações com o NIRSpec do James Webb Space Telescope, realizadas em 20 de fevereiro de 2023 (um dia antes de um surto óptico) como parte do programa GO 2416 (PI: McKay), produziram os mapas moleculares mais detalhados já obtidos do 29P. Os resultados, publicados na Nature Astronomy em 2024 por Sara Faggi e colaboradores, revelaram jatos localizados com composições heterogêneas: regiões distintas do núcleo emitem misturas diferentes de CO e CO2, sugerindo heterogeneidade composicional ligada possivelmente à natureza bilobada do núcleo.

Além dos dados do JWST, observações com radiotelescópio APEX (Atacama Pathfinder Experiment) durante o grande surto de 2021 mediram produção molecular de CO e outros voláteis em tempo real. A combinação de dados multi-comprimento-de-onda permitiu pela primeira vez caracterizar a química do surto desde a erupção até a dispersão da coma. O 29P serve como laboratório natural para entender como cometas e Centauros se comportam a grandes distâncias do Sol, onde água não sublima mas CO e CO2 dominam a atividade.

Curiosidades

• O 29P/Schwassmann-Wachmann 1 é o protótipo da classe dos Centauros, objetos transitórios que migraram do Cinturão de Kuiper e serão eventualmente ejetados ou destruídos.
• O JWST mapeou jatos de CO e CO2 com composições heterogêneas em fevereiro de 2023; os resultados foram publicados na Nature Astronomy em 2024 pelo time de Sara Faggi.
• O núcleo tem diâmetro estimado em torno de 32 km, um dos maiores núcleos cometários conhecidos.
• O cometa libera aproximadamente 150 kg de CO por segundo em seu estado de atividade normal, sem contar os surtos.
• Em novembro de 2022, um grande surto elevou a magnitude em mais de 4 pontos em poucas horas, transformando o cometa de objeto só visto em grandes observatórios em alvo de amadores com 150 mm.
• O período rotacional do núcleo é de 57 dias, e os surtos tendem a seguir um ritmo modulado por esse período, sugerindo que regiões ativas específicas ficam periodicamente expostas ao Sol.

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