☄ Wirtanen 46P/Wirtanen

Como acompanhar o cometa Wirtanen ao vivo

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

Ficha do cometa

Sobre o cometa Wirtanen

O 46P/Wirtanen é um cometa de período curto classificado como hiperativo: produz muito mais gás do que o esperado para o tamanho de seu núcleo, que é pequeno, com diâmetro estimado entre 1,2 e 1,4 km. Essa atividade desproporcionalmente alta é atribuída a uma fração de superfície ativa incomum e à sublimação de gelo superaquecido. Foi o alvo original da missão Rosetta da Agência Espacial Europeia antes que uma falha no foguete Ariane 5 em 2002 forçasse a mudança para o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

A aparição de 2018 colocou Wirtanen em posição incomum: muito próximo da Terra, relativamente brilhante e posicionado em Touro próximo das Plêiades durante o pico de visibilidade, tornando-o um objeto fácil de localizar para observadores sem experiência. A coma esverdeada de vários graus de diâmetro era visível em binóculo mesmo em céus com poluição luminosa moderada.

História e descoberta

Carl Alvar Wirtanen, astrônomo sueco que trabalhava no Observatório Lick na Califórnia, descobriu o cometa em 17 de janeiro de 1948 durante uma pesquisa fotográfica de rotina. A magnitude no momento da descoberta era cerca de 16, tornando-o invisível a olho nu e detectável apenas em chapas fotográficas de longa exposição. A órbita inicial calculada tinha período de 6,7 anos e periélio a 1,61 UA do Sol, fora do alcance de qualquer missão espacial viável da época.

Nas décadas seguintes, cálculos das perturbações gravitacionais de Júpiter revelaram que uma passagem próxima ao planeta gigante em 1972 havia modificado profundamente a órbita do cometa, reduzindo o periélio de 1,61 UA para 1,06 UA e encurtando o período para cerca de 5,44 anos. Essa mudança orbital transformou Wirtanen em candidato atraente para missões espaciais e foi diretamente responsável pela aproximação excepcional de 2018.

A decisão da ESA de escolher Wirtanen como alvo da Rosetta em 1993 elevou o perfil científico do cometa décadas antes de sua passagem de 2018. Quando a sonda teve de ser redirecionada para 67P, o interesse científico em Wirtanen não desapareceu: ele permaneceu na lista de alvos prioritários de campanhas observacionais por sua natureza hiperativa.

Órbita e retornos

O 46P/Wirtanen tem órbita com excentricidade de 0,6597 e inclinação de 11,7 graus. O periélio atual é de 1,055 UA (ligeiramente além da órbita da Terra) e o afélio fica a 5,13 UA, próximo à órbita de Júpiter. O período orbital é de aproximadamente 5,44 anos.

A passagem de dezembro de 2018 foi excepcional: o cometa chegou a 0,0775 UA (aproximadamente 11,6 milhões de km) da Terra no dia 16 de dezembro, a menor distância de Wirtanen ao nosso planeta em 70 anos de observações. O periélio ocorreu em 12 de dezembro, quatro dias antes da maior aproximação terrestre, uma geometria favorável que maximizou o brilho aparente. O retorno de 2023 ocorreu sem proximidade comparável. O próximo periélio com boa geometria está previsto para fins de 2028.

Núcleo, coma e cauda

O núcleo de Wirtanen é notavelmente pequeno: estimado em 1,2 a 1,4 km de diâmetro, seria inteiramente contido dentro dos limites de uma grande cidade. Apesar disso, o cometa é classificado como hiperativo: estudos da aparição de 2018 estimaram que entre 3% e 40% de sua superfície está ativa (as estimativas variam conforme o método utilizado, mas a fração ativa é muito acima da média de 1% a 5% de cometas típicos). A sublimação por unidade de área ativa supera a maioria dos cometas de tamanho similar.

A coma em 2018 atingiu diâmetro angular de vários graus, o maior registrado para qualquer cometa em anos recentes em termos de extensão absoluta no céu. O tamanho angular enorme resultou da combinação de núcleo ativo e distância muito pequena da Terra. Em contrapartida, a diluição do brilho por essa grande área angular tornou a coma de baixo brilho superficial, o que a tornava fácil em binóculo mas difusa em telescópios de alto aumento.

A coloração esverdeada da coma foi intensa e notável mesmo para observadores casuais. O verde vem da emissão de moléculas de C2 (carbono diatômico) excitadas pela radiação ultravioleta solar, o mesmo mecanismo responsável pela cor característica da maioria dos cometas ativos. A cauda foi discreta em comparação com cometas como Hale-Bopp e Hyakutake, porque a velocidade relativa baixa em relação à Terra reduziu o efeito de arrasto dos íons.

O espetáculo no céu

Em dezembro de 2018, o 46P/Wirtanen atingiu magnitude entre 3 e 4 na constelação do Touro, próximo das Plêiades, sendo visível a olho nu em céu escuro como uma mancha difusa esverdeada. A posição próxima das Plêiades foi um presente visual: observadores podiam enquadrar simultaneamente as Plêiades e o cometa no mesmo campo de binóculo de grande angular.

Para observadores do hemisfério norte, Wirtanen foi observado ao longo de toda a noite em dezembro de 2018, alto no céu invernal. A ausência de cauda proeminente o distinguia claramente de cometas espetaculares como Hale-Bopp: o espetáculo era a coma enorme e difusa, não uma cauda linear. Fotografias de longa exposição com teleobjetiva mostravam a coma esverdeada bem definida e um início de cauda de íons em direção ao lado oposto ao Sol.

Ciência e observações

A aparição de 2018 foi a mais intensa campanha de observação já dedicada ao 46P/Wirtanen. A proximidade da Terra proporcionou resolução espacial de cerca de 50 km por segundo de arco, permitindo estudar a estrutura interna da coma com detalhe incomum.

• Etanol: um estudo de 2020 baseado em dados de radioastronomia da aparição de 2018 revelou que Wirtanen libera álcool etílico (etanol, C2H5OH) em quantidade 20 vezes maior que outros cometas de atividade similar, por razões ainda não completamente explicadas. Essa descoberta abriu questões sobre a variabilidade de composição orgânica entre núcleos cometários de origem similar.
• Fração de superfície ativa: estimativas baseadas em produção de água indicam que entre 40% da superfície do núcleo está ativa (estimativas variam entre 3% e 40% dependendo do método); em qualquer caso, a fração é incomum para um núcleo tão pequeno.
• Deutério: medidas da razão deutério/hidrogênio na água de Wirtanen foram publicadas como parte de campanhas de radioastronomia, contribuindo para o banco de dados que compara razões D/H entre cometas de diferentes famílias dinâmicas.
• Estrutura da coma: imagens de alta resolução revelaram jatos de material ejetado em direções específicas, semelhantes aos observados em Hyakutake e Hale-Bopp, indicando regiões ativas localizadas no núcleo.
• Conexão Rosetta: os dados de 2018 foram comparados diretamente com os dados da missão Rosetta ao 67P, permitindo calibrações cruzadas entre os dois cometas e ampliando a compreensão sobre a diversidade de núcleos cometários na família de Júpiter.

Curiosidades

• O 46P/Wirtanen foi o alvo original da missão Rosetta da ESA: a sonda foi projetada e parcialmente construída com Wirtanen em mente. A falha do foguete Ariane 5 em dezembro de 2002 adiou o lançamento e tornou a janela para Wirtanen inatingível, forçando a mudança para 67P/Churyumov-Gerasimenko.
• A aproximação de 0,0775 UA em 2018 foi a quinta mais próxima de qualquer cometa à Terra desde 1900. Apenas quatro cometas chegaram mais perto no século XX: Tempel-Tuttle (1366), IRAS-Araki-Alcock (1983), Lexell (1770) e Tempel-Tuttle (1366, retorno).
• A cor esverdeada conspícua da coma em 2018 foi causada pela emissão de moléculas de C2 (carbono diatômico) excitadas pela luz solar, o mesmo fenômeno que dá cor à maioria dos cometas ativos.
• O núcleo de Wirtanen é tão pequeno que, se colocado sobre uma cidade como São Paulo, caberia inteiramente dentro de uma única zona administrativa com folga.
• Estudos de 2020 baseados em dados do retorno de 2018 revelaram que Wirtanen libera etanol em quantidade 20 vezes maior que outros cometas de atividade similar, por razões ainda não completamente explicadas.
• A coma de Wirtanen em 2018 tinha diâmetro angular de vários graus, maior que a Lua cheia, tornando-o paradoxalmente mais fácil de ver em binóculo do que em telescópio: o alto aumento dilui o brilho superficial já baixo da coma extensa.
• A perturbação gravitacional de Júpiter em 1972 reduziu o periélio de Wirtanen de 1,61 UA para 1,06 UA em uma única passagem. Sem esse evento, o cometa nunca teria sido um alvo viável para missões espaciais ou para a aparição espetacular de 2018.

Outros cometas

Ver o catalogo completo de cometas.