O estudo da composição química dos cometas é especialmente importante porque se acredita que estes transportam espécies bem preservadas do material a partir do qual o Sistema Solar se formou, há 4600 milhões de anos. Em particular, o conhecimento das abundâncias relativas dos isótopos estáveis dos elementos químicos leves pode fornecer pistas críticas para o conhecimento da origem e evolução do Sistema Solar.

Uma equipa de astrónomos europeus, composta por investigadores do Instituto de Astrofísica e Geofísica da Universidade de Liège (Bélgica), ESO-Chile, ESA-Holanda, Observatório de Leiden (Holanda), Observatório de Besançon (França) e Universidade de Oulu (Finlândia), estudou detalhadamente o cometa LINEAR (C/2000 WM1). Utilizando o espectrógrafo UVES no telescópio KUEYEN, um dos quatro telescópios de 8,2 m do VLT (ESO), obtiveram espectros de alta resolução do LINEAR. As observações decorreram em Março de 2002, quando o cometa já tinha passado o seu periélio e se encontrava a cerca de 180 milhões de quilómetros do Sol e a 186 milhões de quilómetros da Terra. Os espectros cobriram a região do visível, entre 330 e 670 nm. Na altura das observações, o cometa tinha magnitude visual 9.

Os espectros mostraram a emissão da molécula mais comum de CN - ¹²C¹⁴N - assim como riscas de emissão da molécula ¹³C¹⁴N, que contém o isótopo raro carbono-13. Foi assim possível determinar a razão isotópica ¹²C/¹³C: 115±20, muito próxima do valor estandardizado do Sistema Solar, 89.

Mas os espectros revelaram ainda uma série de riscas muito fracas, posicionadas exactamente nos comprimentos de onda teóricos das riscas de emissão da molécula ¹²C¹⁵N. Já em 1997, o mesmo grupo de astrónomos tinha observado o cometa Hale-Bopp com o telescópio de 2,6 m NOT (Observatório Roque de los Muchachos, Ilhas Canárias) e ficara surpreendido ao identificar as riscas de ¹²C¹⁵N, que se acreditavam serem demasiado fracas para se observarem.

A partir destas riscas, foi possível estimar, com precisão, as razões isotópicas ¹⁴N /¹⁵N, que são muito semelhantes para os dois cometas: 140±35 para o Hale-Bopp e 140±30 para o LINEAR. Estes valores são significativamente menores do que o valor terrestre de 272, indicando que os cometas têm, comparativamente, mais azoto-15 do que a Terra. Não tendo sido possível medir ainda a abundância de azoto-15 no Sol, qual dos valores corresponde à composição do material a partir do qual o Sistema Solar se formou?

Até agora, só quatro valores cometários da razão isotópica ¹⁴N /¹⁵N foram determinadas: duas no regime de comprimentos de onda do rádio e, agora, duas utilizando espectros da região do visível. As medições em rádio dizem respeito à molécula de HCN no cometa Hale Bopp, uma molécula “mãe” da molécula CN. Ao contrário das medições no óptico, os valores obtidos no rádio, cerca de 330±75, são compatíveis com o valor terrestre de 272.

Os astrónomos pensam que os novos resultados indicam que a molécula de HCN não pode ser a única mãe da molécula de CN - esta terá de ser produzida também por uma outra molécula mãe que se desconhece, mas na qual o isótopo azoto-15 é mais abundante.

É particularmente interessante associar o facto de um excesso de azoto-15 existir em partículas de poeira interplanetária, capturadas por aviões estratosféricos na atmosfera terrestre. Pensa-se que muitas destas partículas tiveram origem em cometas que passaram próximo, teoria que é apoiado por estas recentes medições.

Ainda se desconhecem quais são os portadores de azoto-15 nos grãos de poeira interplanetária. Mas, possivelmente, são macromoléculas orgânicas ou hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs). É assim possível que a(s) mãe(s) adicionais do CN cometário podem pertencer a este conjunto de substâncias orgânicas.

Esperemos que observações futuras ajudem a estabelecer a conexão entre o material cometário e as moléculas orgânicas pesadas.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2003/pr-25-03.html