A Missão Deep Impact da NASA Produziu Resultados Realmente Profundos no Entendimento dos Cometas e do Sistema Solar

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observatory_150105Lançada num dia claro de inverno em Janeiro de 2005, a sonda Deep Impact da NASA navegou por cerca de 431 milhões de quilômetros do espaço profundo em 172 dias até encontrar e tocar o cometa Tempel 1. A colisão entre a sonda de impacto do tamanho de uma mesa e o cometa do tamanho de uma cidade aconteceu no dia 4 de Julho de 2005 às 2:52 da manhã, hora de Brasília. Essa colisão a hiper velocidade entre um iceberg e uma sonda foi a primeira desse tipo na história da humanidade. Ela representou uma verdadeira explosão não só para a ciência dos cometas, como também para o estudo da evolução do nosso Sistema Solar.

A missão da sonda Deep Impact estava para ser concluída dentro de semanas desde esse 4 de Julho. Então, a NASA aprovou a extensão da missão, redirecionando a sonda Deep Impact para dois distintos alvos celestes da oportunidade. EPOXI, como a missão foi renomeada, foi uma combinação dos nomes para os dois componentes da missão estendida: as observações de planetas extra-solares, chamada de Extrasolar Planet Observations and Characterization (EPOCh) e o sobrevoo do cometa Hartley 2 chamada de Deep Impact Extended Investigation  (DIXI).

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A sonda Deep Impact, a caçadora de cometa do espaço profundo que mais viajou na história da humanidade, forneceu muitos resultados significantes para a comunidade científica. Aqui nesse post estão as cinco maiores descobertas, de acordo com o principal pesquisador da missão, Micahel A’Hearn, da Universidade de Maryland em College Park.

Estudos de imagens mostraram que o flash luminoso criado dentro de uma fração de segundos depois do módulo de impacto da Deep Impact se chocar com o cometa foi atomizado pelo cometa Tempel 1 e foi muito mais fraco do que se esperava. Comparações feitas com impactos experimentais no Vertical Gun Range no Ames Research Center da NASA em Moffett Field, na Califórnia, mostraram que esse flash apagado foi consistente somente com uma camada de superfície (profundidade poucas vezez maior que o diâmetro do módulo de impacto) que tinha mais de 75% de espaço vazio. Essa surpreendente alta porosidade estava em contraste com as teorias que previam que os cometas eram constituídos com uma crosta sólida e resistente.

Observações do cometa Tempel 1 feitas pelo espectrômetro da Deep Impact mostraram que a água estava surgindo primeiramente nas longitudes perto do meio dia e atingindo o seu ponto máximo perto do equador, enquanto que a maior parte do dióxido de carbono  estava surgindo de latitudes bem mais ao sul, não muito longe do polo sul do cometa Tempel 1. Isso poderia ser devido aos efeitos sazonais (o hemisfério sul estava entrando na escuridão do inverno) ou devido às diferenças na composição química em diferentes partes do núcleo. Durante a missão estendida, as observações da EPOXI feitas do cometa Hartley 2 mostraram que a cintura suave do cometa emitia água pura, enquanto a parte terminal menor estava emitindo excessos em dióxido de carbono, independente do momento do dia. Esse foi um claro sinal que a diversidade química era o fator mais importante na maquiagem química do cometa.

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Por muitos anos nós tínhamos o conhecimento de que um punhado de cometas, menos de 10 por cento, produziam mais vapor d’água do que deveria ser possível pela sublimação do gelo de água do núcleo, naqueles em que os tamanhos do núcleos eram conhecidos. O sobrevoo do cometa Hartley 2 mostrou um grande número de grãos congelados na coma dirigidos pelo derretimento do dióxido de carbono. Esses grãos congelados são possivelmente a fonte da maior parte da água vinda do cometa.

Observações do Hartley 2 feitas pela sonda Deep Impact mostraram a importância do gelo de dióxido de carbono com relação ao gelo de monóxido de carbono nos cometas, e levaram a uma reexaminação de todas as observações anteriores desses dois tipos de gelos nos cometas. As abundâncias relativas em cometas de curto período e de longo período implicam que os cometas de curto período se formaram sob condições mais quentes do que os cometas de longo período. Assim, os cometas de curto período precisaram ter sido formados mais perto do Sol do que os de longo período. Isso é contrário à crença popular na comunidade astronômica (por muitas décadas), que os cometas de curto período se formaram no cinturão de Kuiper além de Netuno, enquanto que os cometas de período mais longo se formaram nas vizinhanças dos planetas gigantes. O novo modelo se ajusta bem com as medidas feitas por outros astrônomos sobre a água pesada no Hartley 2, e com os estudos dinâmicos mais novos sobre a migração planetária.

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A escavação de uma cratera no Tempel 1 foi o gatilho que permitiu a proposta para o sucesso da missão Stardust NExT. Além de buscar pela cratera formada pela sonda Deep Impact, um objetivo crucial da missão Stardust-NExT foi medir as mudanças na superfície do cometa ocorridas durante o período orbital. Esse segundo conjunto de medidas da superfície do Tempel 1 mostraram que boa parte da evolução foi discreta em grandes áreas, ou seja, não existia uma erosão pequena e uniforme de todas as partes da superfície, mas sim grandes mudanças em poucos lugares. Assim, os cometas se desenvolveram de maneira análoga à erosão – a maior parte da erosão ocorreu em eventos discretos (enchentes que fizeram grandes mudanças locais) ao invés de um processo lento e contínuo.

O JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, gerenciou a missão Deep Impact para o Science Mission Directorate da NASA em Washington. A missão é parte do Discovery Program, gerenciado no Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Ala. A Universidade de Maryland, em College Park é onde fica Michael A’Hearn, principal pesquisador da Deep Impact. A sonda foi construída para a NASA pela Ball Aerospace & Technologies Corp., em Boulder, no Colorado.

Para mais informações sobre a missão Deep Impact visite: http://solarsystem.nasa.gov/deepimpact .

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Fonte:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-286

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Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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