No começo da noite de 11 de novembro de 2003, no alto do Maunakea, 4.200 metros acima do Pacífico, o espelho de 8,2 metros do telescópio japonês Subaru girou em direção à constelação do Cisne. O alvo não era uma galáxia remota nem um berçário de estrelas. Era um ponto de calor do tamanho de um bairro, a 40 milhões de quilômetros da Terra: o corpo sólido escondido no centro do cometa Encke, o mais assíduo dos visitantes periódicos do Sistema Solar interior. Por menos de três horas, sob céu limpo e vento instável, uma câmera mantida em temperaturas criogênicas registrou a radiação que aquele objeto escuro devolvia ao espaço enquanto rodava sobre si mesmo. Os números foram para o arquivo. Passaram-se 23 anos até que alguém os fizesse falar.

A análise acaba de ser publicada no periódico The Astronomical Journal, assinada por Takafumi Ootsubo, da Universidade de Saúde Ocupacional e Ambiental do Japão, e por quatro colegas ligados à Universidade Kyoto Sangyo. O retrato que sai dali é o de um núcleo alongado, 2,26 vezes mais comprido do que largo, com cerca de 7,2 quilômetros de ponta a ponta e 3,2 de espessura, que completa um giro a cada 11 horas. A superfície estava a 328 kelvins, perto de 55 graus Celsius, quando o cometa cruzava uma região pouco mais afastada do Sol que a órbita da Terra. E o espectro, liso onde quase todos os cometas exibem a marca da poeira fina de silicato, guarda uma depressão discreta em torno de 9,5 micrômetros cuja origem ninguém sabe apontar.

Núcleos cometários são o que restou dos planetesimais, os blocos de gelo e poeira que se aglutinaram há 4,6 bilhões de anos no disco em torno do Sol recém-nascido e dos quais os planetas foram montados. Forma, tamanho e estrutura interna de cada um deles, da distribuição de densidade à receita química dos gelos, carregam duas histórias sobrepostas: a do nascimento e a de tudo o que veio depois, com a erosão e a fragmentação impostas por sucessivas passagens perto da estrela. Separar uma narrativa da outra é o que permite reconstruir as condições iniciais do Sistema Solar. Para isso, é preciso primeiro enxergar o objeto, e aí começa a dificuldade.

Um cometa ativo é uma lâmpada fraca acesa dentro de uma nuvem de talco. Quando ele se aproxima a menos de umas três unidades astronômicas do Sol — cada unidade, abreviada como UA, vale a distância média entre a Terra e a nossa estrela, cerca de 150 milhões de quilômetros —, o gelo passa direto ao estado gasoso, arrasta poeira e ergue ao redor do núcleo uma atmosfera temporária, a coma, opaca o bastante para ocultá-lo dos observatórios em solo. Sobra a mancha difusa que todos conhecem das fotografias. O corpo responsável por todo o espetáculo, com poucos quilômetros de diâmetro, some no brilho da própria fumaça. Longe do Sol a coma se dissipa, mas então o núcleo, pequeno e escuro, fica fraco demais para a maioria dos instrumentos.

As vistas diretas vieram quase sempre de sondas. A europeia Giotto passou a cerca de 600 quilômetros do Halley em março de 1986 e mostrou um bloco irregular de aproximadamente 15 por 8 quilômetros, mais escuro que carvão. A Rosetta, também europeia, acompanhou o 67P/Churyumov-Gerasimenko entre 2014 e 2016 e revelou dois lóbulos unidos por um pescoço estreito. A alternativa em terra firme é o radar, capaz de delinear tamanho e contorno, com a condição de que o alvo passe muito perto do nosso planeta, pois o eco enfraquece com a quarta potência da distância. Para todo o resto, os astrônomos trabalham com medidas indiretas: variações de brilho que denunciam a rotação, estimativas de raio efetivo, refletividade, proporção entre os eixos de um elipsoide idealizado.

Poucos astros se prestam tanto a esse trabalho de paciência quanto o Encke. O francês Pierre Méchain o viu pela primeira vez em 17 de janeiro de 1786; Caroline Herschel o reencontrou em 1795, sem saber que era o mesmo; Jean-Louis Pons o achou de novo em 1805 e em 1818. Foi o alemão Johann Franz Encke quem, à custa de cálculos manuais trabalhosos, demonstrou em 1819 que as quatro aparições pertenciam a um único corpo de período curtíssimo e previu o retorno seguinte, confirmado em junho de 1822 no observatório de Parramatta, na Austrália. Era apenas o segundo cometa a ter a periodicidade estabelecida, depois do Halley. Por isso carrega até hoje o número 2 na designação oficial, 2P/Encke, e o nome de quem lhe decifrou a órbita, não o de quem o descobriu.

A trajetória explica a fama. O Encke contorna o Sol a cada 3,3 anos, o período mais curto entre os cometas brilhantes conhecidos, e já foi acompanhado em mais de 60 retornos, mais do que qualquer outro. No ponto mais próximo, chega a 0,34 UA da estrela, aquém da distância média de Mercúrio, a quase 70 quilômetros por segundo; no mais afastado, a 4,09 UA, nem alcança Júpiter. Esse percurso inteiramente contido na região interna do sistema aparece num número que os dinamicistas usam como etiqueta, o parâmetro de Tisserand em relação a Júpiter, que no caso vale 3,025. Cometas da chamada família de Júpiter ficam abaixo de 3; acima disso, e com órbita menor que a do planeta gigante, o objeto recebe uma classificação própria, batizada justamente de tipo Encke.

Foi também esse cometa que obrigou a astronomia a repensar o que é um cometa. Johann Encke percebeu que o astro chegava ao periélio sempre adiantado, cerca de duas horas e meia a cada volta, sem que a gravidade dos planetas desse conta da diferença, e propôs que o espaço estivesse preenchido por um meio tênue capaz de freá-lo. A hipótese resistiu por décadas e estava errada. A resposta veio em 1950, quando o americano Fred Whipple descreveu o núcleo como um conglomerado de gelo e poeira, a célebre bola de neve suja, do qual escapam jatos de gás sob o calor do Sol. Num corpo em rotação, esses jatos funcionam como pequenos motores de foguete e desviam o cometa do caminho que a gravidade sozinha lhe traçaria.

Desde então, a forma, o tamanho e o modo de girar do núcleo deixaram de ser curiosidade e viraram dados de entrada: a intensidade e a direção do empurrão dependem de onde ficam as regiões ativas, de como o corpo roda e de qual face ele oferece ao Sol. Há outro motivo de interesse. Cada passagem pelo periélio cozinha a superfície, expulsa voláteis e deixa para trás uma crosta mais seca; a poeira largada pelo caminho alimenta as chuvas de meteoros Táuridas, visíveis todos os anos entre outubro e novembro. Com um periélio a cada 40 meses, o Encke envelhece depressa. Os autores do novo estudo o tratam como um análogo evolutivo, uma amostra adiantada das transformações por que passam os cometas de curto período.

Décadas de observação já haviam desenhado um esboço desse objeto. O astrônomo Zdenek Sekanina reconstituiu a orientação do eixo de rotação a partir da coma em forma de leque registrada em aparições de 1868 a 1984; uma reanálise dos dados de 1980 e um estudo da coma assimétrica do radical cianogênio, o CN, chegaram a soluções compatíveis, com o polo apontando para perto de 200 graus de ascensão reta e zero de declinação. Curvas de luz no visível forneceram o ritmo: 11,083 horas por rotação, com incerteza de apenas 0,003 hora, segundo Stephen Lowry e Paul Weissman, em 2007. Um trabalho independente, baseado na morfologia da coma em novembro de 2003, encontrou 11,056 horas, com 0,024 de margem.

Sobre o formato, as pistas eram mais frouxas. Medidas no infravermelho publicadas em 2000 por Yanga Fernández e colaboradores davam ao núcleo um raio efetivo de 2,4 quilômetros, com 0,3 de incerteza, e um albedo geométrico de 0,05: a superfície reflete só 5% da luz que recebe, tanto quanto asfalto novo. A amplitude das curvas de luz impunha um piso para o alongamento, de pelo menos 1,44 para a razão entre o eixo maior e o menor. Uma reinterpretação dos dados térmicos feita por Michael Belton e colegas em 2005 sugeria 2,04; a modelagem original apontava 2,6 ou mais. O telescópio espacial Spitzer, em novembro de 2003 e em junho de 2004, mediu raios efetivos de 1,72 e 2,34 quilômetros, diferença que por si só já indicava um alongamento de pelo menos 1,4.

Novembro de 2003 era a ocasião certa para ir além. O cometa passaria a menos de 0,3 UA da Terra em meados do mês, uma aproximação favorável, e vários observatórios trataram de aproveitá-la. O radiotelescópio de Arecibo, em Porto Rico, lançou pulsos de radar contra o núcleo entre os dias 23 e 25 e concluiu, pelo eco, que se tratava de um objeto oblongo, com eixo maior da ordem de 9 quilômetros. Havia ainda uma ausência no céu. A sonda americana CONTOUR, sigla de Comet Nucleus Tour, algo como excursão pelos núcleos de cometas, deveria sobrevoar o Encke a uma distância entre 100 e 160 quilômetros em 12 de novembro daquele ano. Perdeu-se em agosto de 2002, seis semanas depois do lançamento, durante a queima do motor que a tiraria da órbita terrestre.

Na data em que a nave teria feito suas fotografias, coube a um telescópio em solo extrair o que fosse possível do mesmo alvo. O Subaru, operado pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão, carregava naquela noite o COMICS, sigla de Cooled Mid-Infrared Camera and Spectrometer, uma câmera e espectrômetro resfriados para o infravermelho médio. Essa faixa do espectro, entre cerca de 8 e 25 micrômetros, é a do calor: nela brilham os corpos com temperaturas de algumas dezenas a algumas centenas de kelvins. É a mesma radiação lida pelos termômetros sem contato que se apontam para a testa. Um núcleo cometário aquecido pelo Sol quase não reflete luz visível, mas emite com vigor justamente ali.

Observar nessa faixa a partir do chão é como procurar um vaga-lume diante de um holofote. A atmosfera, o espelho, a estrutura do telescópio, tudo o que está a temperatura ambiente irradia no infravermelho médio com intensidade muito superior à de qualquer astro, e o vapor d’água ainda absorve parte do sinal, razão pela qual o cume seco do Maunakea é um dos poucos lugares do planeta onde a técnica rende. O truque para vencer esse fundo chama-se chopping, termo inglês para a alternância rápida do apontamento: o espelho secundário do Subaru oscilava a 0,45 hertz, deslocando a imagem 20 segundos de arco para lá e para cá. Subtraindo um quadro do outro, o brilho do céu se cancela e o alvo aparece duas vezes, uma em positivo, outra em negativo.

O registro daquela sessão cabe em uma tabela de 28 linhas. Entre 05h05 e 07h56 do Tempo Universal do dia 12, o cometa foi fotografado através de seis filtros estreitos, centrados em 8,8, 10,5, 11,7, 12,4, 18,8 e 24,5 micrômetros, e teve um espectro de baixa resolução colhido entre 8 e 13 micrômetros, na chamada banda N. Duas estrelas de brilho bem calibrado no infravermelho, HD 197989 e HD 203504, serviram de padrão. O Encke estava a 1,09 UA do Sol, ou 163 milhões de quilômetros, e a 40 milhões de quilômetros do Havaí, pouco mais de cem vezes a distância da Lua; visto dele, o Sol e a Terra apareciam separados por 62 graus, o chamado ângulo de fase. Somadas, as exposições dedicadas ao cometa não chegam a 13 minutos; o espectro inteiro consumiu três.

Os detalhes da configuração importam para o que vem a seguir. As imagens cobriam um campo de 42 por 32 segundos de arco, com 0,13 segundo por pixel, e os filtros deixavam passar faixas de 0,8 a 1,9 micrômetro de largura. No modo espectroscópico, a luz atravessava uma fenda de 0,33 por 40 segundos de arco, amostrada a 0,165 segundo por pixel, e era decomposta com poder de resolução próximo de 250, suficiente para separar comprimentos de onda que diferem em 0,04 micrômetro. A fotometria somou o sinal dentro de um círculo de 1,3 segundo de arco de raio. O céu, segundo os autores, manteve-se essencialmente limpo, embora o vento variável possa ter prejudicado o guiamento durante a espectroscopia.

A primeira constatação é quase decepcionante para quem espera uma foto de cometa: em nenhum filtro apareceu coma. O Encke surgiu sempre como um ponto, cercado apenas pelas extensões tênues do padrão de difração do próprio telescópio. Os pesquisadores compararam o perfil de brilho do cometa, medido do centro para a borda, com o das estrelas-padrão, e as duas curvas se sobrepõem em todos os comprimentos de onda. A 10,5 micrômetros, a largura da imagem era de 0,3 segundo de arco, o limite físico imposto pela difração num espelho de 8,2 metros, equivalente ao tamanho aparente de uma moeda de 1 real vista a quase 19 quilômetros. À distância do cometa, esse ângulo corresponde a cerca de 60 quilômetros.

O sinal, concluem os autores, vinha de uma fonte muito compacta, menor que esses 60 quilômetros, e portanto dominada pela emissão térmica do núcleo. O resultado chama atenção porque o Encke não estava adormecido. Medidas feitas com outros instrumentos entre 4 e 6 de novembro indicavam uma produção de gás da ordem de 4 × 10²⁷ moléculas por segundo, algo como 120 quilos a cada segundo, se a conta for feita com moléculas de água. O que faltava era pó. O cometa tem baixa proporção de poeira em relação ao gás, e a nitidez do Subaru fez o resto: num feixe tão estreito, os poucos grãos da coma quase não pesam diante do calor concentrado do corpo sólido.

Sessenta quilômetros ainda são oito vezes o comprimento do núcleo. Nenhum telescópio em terra distingue diretamente a silhueta de um objeto de 7 quilômetros a 40 milhões de quilômetros. O contorno apareceu por outro caminho, na comparação entre o começo e o fim da sessão. O filtro de 8,8 micrômetros foi usado duas vezes, às 05h05 e às 07h56. Na primeira medida, a densidade de fluxo era de 9,17 × 10⁻¹⁴ watt por metro quadrado por micrômetro; na segunda, de 16,3 × 10⁻¹⁴. Em menos de três horas, o cometa ficara 1,8 vez mais brilhante no infravermelho. O mesmo salto, entre 1,5 e 1,8 vez, repetiu-se em todos os outros filtros observados em dobro.

Como a radiação vinha do núcleo e não da coma, a explicação natural é geométrica. O intervalo entre as duas medidas a 8,8 micrômetros, de 2,85 horas, equivale a quase um quarto exato do período de rotação. Um corpo alongado que gira em torno de um eixo perpendicular ao seu comprimento mostra ao observador ora a ponta, ora o flanco, como um ônibus que se vê de frente e, um quarto de volta depois, de lado: é o mesmo veículo, mas ocupa uma área muito maior do campo de visão. Se a superfície tem a mesma temperatura em toda parte, a energia térmica recebida é proporcional a essa área aparente. O brilho infravermelho vira, assim, uma régua da silhueta.

Para transformar a intuição em número, a equipe adotou um modelo simples e explicitou as três apostas embutidas nele. O núcleo gira em torno de um único eixo. Tem temperatura e emissividade uniformes, sendo a emissividade a eficiência com que uma superfície irradia calor, comparada à de um emissor ideal. E possui a forma de um elipsoide prolato, a de uma bola de rúgbi, com um eixo longo, de semicomprimento a, e dois eixos curtos iguais, de semicomprimento b. A área projetada de um sólido assim, calculada segundo um formalismo publicado em 2004 por Philippe Lamy e colaboradores, depende de duas orientações: a fase de rotação, isto é, em que ponto do giro o objeto se encontra, e o ângulo de aspecto, formado entre o eixo de rotação e a linha que liga o cometa ao observador.

O ângulo de aspecto saiu de uma conta de geometria esférica descrita no apêndice do artigo. A posição do cometa no céu, fornecida pelo serviço de efemérides Horizons, mantido pela NASA, era de 21h24min34s de ascensão reta e +37°31′28″ de declinação. Combinada com a direção do polo determinada por Klaus Jockers e colegas em 2011, de 204,4 graus e +3,9 graus, ela resulta em 71,7 graus; com o polo de Sekanina, 71,6. O Subaru via o núcleo um pouco de viés, e não exatamente pelo equador. Onze dias depois, quando Arecibo fez suas medidas, o ângulo estava entre 87 e 91 graus, porque o Encke, veloz no céu em torno da máxima aproximação de 16 de novembro, havia se deslocado cerca de 35 graus em ascensão reta e 20 em declinação.

Restava saber em que fase do giro cada exposição foi feita, e aqui o estudo se apoia numa coincidência de calendário. O grupo de Jockers havia observado o cometa entre 19 e 25 de novembro de 2003, apenas sete dias depois da noite do Subaru, com imagens do CN e espectros do ácido cianídrico, e fixado um instante de referência, 19,4627 de novembro em Tempo Universal: o momento em que o jato de gás cruza, de sul para norte, a direção do eixo de rotação. Recuando a partir desse marco com o período de 11,083 horas, as cerca de 174 horas de intervalo acumulam um erro de apenas 0,004 rotação, ou 1,4 grau. Como os filtros foram usados em sequência, cada par de medidas amostra um trecho diferente do giro, de 73 a 93 graus.

Os cinco pares disponíveis, quatro filtros da banda N e o de 18,8 micrômetros, forneceram razões de brilho de 1,78, 1,49, 1,50, 1,72 e 1,81, com intervalos de 2,25 a 2,85 horas entre as exposições. O modelo foi ajustado a todos de uma vez, com duas incógnitas: a razão a/b e a fase de rotação no instante da primeira imagem. O melhor ajuste dá a/b igual a 2,26, com margem de +0,33 e −0,21, e fase inicial de 102 graus, com 4 de incerteza. As cinco razões observadas são reproduzidas dentro de uma barra de erro, e o qui-quadrado reduzido, estatística que mede o quanto o modelo se afasta dos dados em relação às incertezas, vale 0,40. Trocar o polo de Jockers pelo de Sekanina não altera o resultado.

Um corpo 2,26 vezes mais comprido do que largo é mais esguio que uma bola de rúgbi de verdade, cuja proporção fica perto de 1,5 para 1; lembra antes um pão francês. Pelo ajuste, a primeira exposição flagrou o núcleo perto da orientação de menor silhueta, com uma das pontas voltada aproximadamente para a Terra, e a última o encontrou quase de lado. O valor se encaixa no que se sabia: fica próximo dos 2,04 de Belton, respeita o piso de 1,44 das curvas de luz no visível, é um pouco menor que os 2,6 ou mais da modelagem térmica de 2000, que os autores consideram dependente de modelo, e cai dentro do intervalo de 2,0 a 2,6 compatível com o eco de radar, conforme o raio efetivo que se adote.

Conhecido o formato, tornou-se possível desfazer o efeito do giro. A equipe corrigiu todas as medidas para uma fase comum, a do instante em que o espectro foi obtido, e os pontos do início e do fim da noite, antes separados por um degrau, passaram a coincidir. Alinhados, eles desenham a curva característica de um corpo negro, o emissor ideal cuja radiação depende apenas da temperatura. O melhor ajuste corresponde a 328 kelvins, com 7 de incerteza para mais ou para menos: cerca de 55 graus Celsius, perto dos 56,7 graus do recorde oficial de temperatura do ar na Terra, medido no Vale da Morte, na Califórnia, em 1913. O pico de emissão de um corpo assim cai em 8,8 micrômetros, praticamente na borda de menor comprimento de onda coberta pelos filtros.

Cinquenta e cinco graus num astro feito em boa parte de gelo soa como contradição, e não é. Segundo o entendimento corrente, o que o infravermelho enxerga é a pele do núcleo, uma camada de poeira seca e muito escura que absorve quase toda a luz solar e não tem gelo exposto para resfriá-la; os voláteis ficam abaixo, protegidos. O valor medido concorda com uma relação empírica compilada em 2020, segundo a qual a temperatura superficial de um núcleo cometário entre 0,8 e 3,4 UA do Sol é de 339,95 kelvins multiplicados pela distância elevada a −0,438. Para 1,09 UA, a fórmula prevê 327 kelvins. Os autores registram a coincidência e a ressalva: com o pico de emissão no limite da cobertura, faltam pontos em comprimentos de onda mais curtos para fixar a temperatura com segurança.

Com a temperatura estabelecida, o brilho absoluto passa a informar o tamanho, pois um corpo negro a 328 kelvins emite uma quantidade conhecida de energia por unidade de área. Supondo emissividade igual a 1, a de um emissor perfeito, os pesquisadores chegam a um semieixo maior de 3,6 quilômetros, com margem de +0,5 e −0,3, e a semieixos menores de 1,6 quilômetro, com 0,2 de incerteza. Em medidas inteiras: 7,2 quilômetros de comprimento por 3,2 de largura. Deitado sobre a baía de Guanabara, o núcleo ocuparia pouco mais da metade da Ponte Rio–Niterói; em São Paulo, cobriria duas vezes e meia a extensão da Avenida Paulista, com espessura superior ao comprimento da avenida.

Uma conta simples mostra que um elipsoide com essas dimensões tem o volume de uma esfera de 2,1 quilômetros de raio, não muito distante dos 2,4 estimados em 2000. O eixo maior fica abaixo dos cerca de 9 quilômetros sugeridos pelo radar, embora a comparação que os autores fazem com Arecibo se dê em termos de proporção, e não de comprimento absoluto. Na galeria de núcleos já vistos de perto, o Encke teria metade do comprimento do Halley, bem mais que os cerca de 4 quilômetros do 67P, e se pareceria em porte e esbeltez com o 19P/Borrelly, o corpo de 8 quilômetros em forma de pino de boliche fotografado pela sonda Deep Space 1 em 2001. Contornos alongados e irregulares, ao que tudo indica, são mais regra que exceção entre os cometas.

A verificação independente veio do espaço. Cerca de onze horas e meia antes da sessão no Havaí, às 17h33 do Tempo Universal de 11 de novembro, a câmera IRAC do Spitzer, então com menos de três meses em órbita, havia medido o Encke em 4,49 e 5,73 micrômetros, do lado curto do pico de emissão. Os autores reescalaram esses fluxos para a distância da Terra, já que o telescópio espacial estava a 0,232 UA do cometa, descartaram a banda de 3,55 micrômetros, possivelmente contaminada por luz solar refletida, e aplicaram a mesma correção de rotação, com ângulo de aspecto de 73,8 graus e razões axiais de 2,04 a 2,6 para estimar a incerteza. O ajuste conjunto dá 337 kelvins, com 8 de margem: um pouco mais quente, mas compatível com o valor obtido apenas com o Subaru.

Os dois pontos do telescópio espacial ficam sistematicamente acima da curva, e o artigo registra a discrepância sem rodeios. A causa provável, dizem os pesquisadores, está na incerteza da correção de fase, agravada pelo fato de que Spitzer e Subaru olhavam o núcleo de direções ligeiramente diferentes. Há limitações mais profundas. Um núcleo real não é isotérmico: o lado iluminado é mais quente que o noturno, e essa diferença pesa ao transportar medidas de uma geometria para outra. Tampouco é garantido que o Encke gire em torno de um único eixo ou que seja um elipsoide simétrico; Belton e colegas já haviam levantado a possibilidade de uma rotação excitada, com o corpo bamboleando como um pião mal lançado.

A segunda metade do trabalho trata do espectro, e a notícia começa por uma ausência. Em quase todo cometa observado na banda N aparece uma elevação larga em torno de 10 micrômetros, produzida por grãos de silicato da ordem de um micrômetro, dezenas de vezes mais finos que um fio de cabelo, cujas ligações entre silício e oxigênio vibram nessa frequência. É a assinatura clássica da poeira fina suspensa na coma. No Encke, o espectro colhido em três minutos é um contínuo suave, sem relevo nessa região. A leitura dos autores é coerente com as imagens: dentro do retângulo de extração, de 0,33 por 0,83 segundo de arco, registrou-se essencialmente a superfície do núcleo. Com o cometa a 2,6 UA do Sol, o Spitzer também não havia encontrado silicatos em 10 nem em 20 micrômetros.

O detalhe que distingue o estudo aparece quando se divide o espectro pela curva de corpo negro a 328 kelvins. O quociente, chamado de emissividade relativa, seria uma linha reta se a superfície irradiasse como um emissor ideal em todas as cores. Não é. Perto de 9,5 micrômetros há um vale estreito, um ponto em que o núcleo emite menos do que o esperado. A região é traiçoeira, porque o ozônio da atmosfera terrestre absorve fortemente logo ao lado, em torno de 9,6 micrômetros, e os autores admitem que a profundidade da feição pode estar ligeiramente afetada por ele. A posição, contudo, coincide com a de um vale semelhante registrado pelo mesmo instrumento em outro cometa, e é nessa repetição que o artigo se detém.

Esse segundo cometa é o 460P/PanSTARRS, também catalogado como P/2016 BA14, um objeto de 800 metros de diâmetro, quase extinto, que em 22 de março de 2016 passou a 3,6 milhões de quilômetros da Terra, nove vezes a distância da Lua. Ootsubo e dois dos coautores atuais o observaram com o COMICS cerca de 30 horas antes da máxima aproximação e publicaram em 2021 o que o observatório descreveu como as primeiras observações em solo do núcleo exposto de um cometa em fim de vida ativa. Encontraram ali indícios de moléculas orgânicas e de grãos grandes de filossilicatos, minerais hidratados da família do talco, que costumam se formar em presença de água líquida. A comparação com amostras de laboratório indicava que aquele material já havia sido aquecido a mais de 330 graus Celsius.

Os dois espectros não são iguais, e o artigo faz questão de dizer isso. O que compartilham é o vale em torno de 9,5 micrômetros. “Ainda não sabemos qual é o portador dessa feição”, escrevem os autores, que tampouco afirmam ter achado silicatos hidratados ou compostos orgânicos no Encke; registram apenas que esses são os candidatos a examinar quando houver mais dados. A cautela procede. Se minerais alterados por água estiverem mesmo espalhados pela superfície de cometas velhos, será preciso explicar onde e quando gelo e rocha conviveram com água em estado líquido: no interior do corpo original, logo após a formação, ou na crosta aquecida a cada passagem rasante pelo Sol, hipótese já discutida na literatura. Com um periélio a 0,34 UA, o Encke seria um laboratório natural para o teste.

Resta a pergunta sobre o tempo. O manuscrito chegou à revista em 29 de dezembro de 2025, foi revisado em 28 de agosto de 2026, aceito em 9 de setembro e publicado em 9 de novembro, 23 anos, quase dia por dia, depois da noite no Maunakea. Nesse intervalo, o COMICS encerrou a carreira: fez suas últimas observações em 2020, após duas décadas de serviço, e nenhum instrumento instalado naquela montanha realiza hoje, de rotina, medidas no infravermelho médio. O conjunto de dados do Encke não pode ser simplesmente repetido. O artigo se apresenta como continuação do trabalho de 2021 com o 460P, que demonstrou ser possível isolar o calor de um núcleo a partir do solo quando a poeira ao redor é pouca.

Ootsubo divide a autoria com Hideyo Kawakita, Jun-ichi Watanabe, Hitomi Kobayashi e Yoshiharu Shinnaka, do Instituto Koyama de Ciência Espacial da Universidade Kyoto Sangyo; Watanabe é ligado também ao Observatório Astronômico Nacional do Japão, e Kobayashi, à empresa Photocross. O grupo vem tirando ciência de dados antigos, como no estudo do cometa 28P/Neujmin publicado em agosto com imagens de arquivo do próprio Subaru, e conduz desde 2023 um projeto para religar o COMICS. Segundo um pôster apresentado em junho num encontro de usuários do telescópio, o criostato, os seis detectores e os mecanismos internos passaram nos testes, e um primeiro ensaio no céu estava marcado para o fim de julho. A meta é recuperar cerca de 80% do desempenho original em espectroscopia na banda N e retomar as observações científicas no segundo semestre de 2027; a continuidade depende de financiamento.

No comunicado que acompanhou a publicação, Ootsubo afirmou que o estudo mostra que o infravermelho médio consegue captar diretamente a emissão térmica do núcleo e que, com o instrumento de volta, a equipe espera examinar em detalhe a forma, a temperatura e os materiais de superfície de muitos outros cometas. Nos agradecimentos do artigo, os autores reconhecem o papel cultural e a reverência que o cume do Maunakea sempre teve para a comunidade nativa do Havaí, e registram o financiamento da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência e do instituto de Kyoto. São linhas protocolares, e ainda assim informativas: os 13 minutos de exposição que sustentam o trabalho dependeram de uma montanha sagrada para outro povo, de dinheiro público e de um arquivo mantido legível por mais de vinte anos.

O outro caminho passa pelo espaço. O artigo termina com um apelo para que o Encke seja observado pelo MIRI, o instrumento de infravermelho médio do telescópio espacial James Webb, que cobre de 5 a 28 micrômetros sem atmosfera no caminho: sem ozônio a confundir o vale de 9,5 micrômetros e com acesso aos comprimentos de onda curtos que faltaram para fixar a temperatura. Os autores dizem encorajar fortemente essas observações. Há obstáculos práticos. O tempo do Webb é disputado, e o telescópio só pode apontar para uma faixa restrita de ângulos em relação ao Sol, o que complica o acompanhamento de alvos que se movem depressa e passam boa parte da órbita nas vizinhanças da estrela.

Oportunidades não faltarão. O Encke está a caminho de mais um periélio, previsto para 10 de fevereiro de 2027, uma semana depois de passar pelo ponto de menor distância da Terra nesse retorno; será a 66ª aparição acompanhada desde Méchain. Cada volta acrescenta um ciclo de aquecimento à superfície e, com ele, uma chance de verificar se a temperatura, a silhueta aparente e o espectro se repetem como o modelo prevê. Um elipsoide a 328 kelvins, girando a cada 11 horas em torno de um eixo conhecido, é uma hipótese fácil de pôr à prova: basta medir o calor do núcleo em outras fases e sob outros ângulos e ver se a área calculada acompanha.

O alcance do resultado depende do que vier depois. Espectros térmicos da superfície de núcleos cometários ainda se contam nos dedos, e sem uma amostra maior não há como dizer se o vale de 9,5 micrômetros é a marca de um mineral, de uma textura do solo ou de um resíduo da atmosfera terrestre mal subtraído. Os pesquisadores pedem observações simultâneas em vários comprimentos de onda e espectros de cobertura mais larga, e lembram que mal se conhece como variam as propriedades térmicas dos materiais que recobrem esses corpos. A lista de tarefas é longa. Em compensação, o Encke oferece o que nenhum outro cometa oferece em igual medida: dois séculos de órbita vigiada, um eixo de rotação determinado, um período medido com precisão de segundos e, agora, dimensões.

Dimensões que interessam também a quem calcula órbitas. O empurrão dos jatos que Whipple identificou em 1950 depende da geometria do corpo e do modo como ele gira, e sabe-se que a aceleração do Encke foi perdendo força ao longo de dois séculos. O observatório japonês tem o cuidado de avisar, no mesmo comunicado, que o formato agora medido não pode ser apontado como causa direta da mudança no período orbital. Ele entra como peça de um quebra-cabeça maior, o de prever como a atividade de um cometa altera seu caminho ao longo de centenas de voltas e, no limite, quanto tempo um corpo desses leva para se apagar.

A radiação que o Subaru recolheu naquela noite de novembro deixou a superfície escura do Encke e cruzou 40 milhões de quilômetros em pouco mais de dois minutos. Levou 23 anos para virar medida: um corpo de 7 quilômetros, morno como areia de praia ao meio-dia, rodando devagar sobre si mesmo com uma marca no espectro que ninguém sabe ler. Todo mês de novembro, quando um meteoro lento e brilhante risca o céu vindo da direção do Touro, é poeira desse mesmo núcleo que se desfaz na atmosfera. Parte do que o Encke é continua guardada em arquivos, à espera de quem saiba fazer a pergunta certa. A outra parte cai sobre nós todos os anos, sem que seja preciso telescópio algum.