Raios-X revelam 250000 toneladas de água libertadas na colisão Deep Impact

2006-04-05

A missão Deep Impact fez colidir um impactor de bronze com cerca de 370 quilogramas sobre o cometa Tempel 1, em Julho de 2005, libertando uma enorme quantidade de vapor de água. Crédito: NASA/JPL-Caltech/UMD.
Durante o fim-de-semana de 9-10 de Julho de 2005, uma equipa de cientistas do Reino Unido e dos Estados Unidos, liderada por Dick Willingale da Universidade de Leicester, utilizou o satélite Swift
Swift Gamma-ray Burst Explorer
O observatório espacial Swift é uma missão da NASA em colaboração com outros países, lançada em Novembro de 2004 e com uma duração prevista de 2 anos. O objectivo é estudar as fulgurações de raios gama em vários comprimentos de onda. Para tal, conta com três instrumentos: o Burst Alert Telescope (BAT), que monitoriza o céu em raios gama à procura das fulgurações, o telescópio de raios-X XRT e o telescópio óptico e ultravioleta UVOT.
(NASA
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
Entidade norte-americana, fundada em 1958, que gere e executa os programas espaciais dos Estados Unidos da América.
/ASI/PPARC) para observar a colisão do impactor da missão Deep Impact (NASA) com o cometa
cometa
Os cometas são pequenos corpos irregulares, compostos por gelos (de água e outros) e poeiras. Os cometas têm órbitas de grande excentricidade à volta do Sol. As estruturas mais importantes dos cometas são o núcleo, a cabeleira e as caudas.
Tempel 1. Os resultados foram apresentados pelo líder da equipa no Encontro Nacional de Astronomia 2006 do Reino Unido, que está a ser realizado em Leicester. As observações do Swift mostraram que, depois do impacto, o cometa se tornou progressivamente mais brilhante em raios-X
raios-X
A radiação X é a radiação electromagnética cujo comprimento de onda está compreendido entre o ultravioleta e os raios gama, ou seja, pertence ao intervalo de aproximadamente 0,1 Å a 100 Å. Descobertos em 1895, os raios-X tambêm são, por vezes, chamados de raios de Röntgen em homenagem ao seu descobridor. A radiação X é altamente penetrante, o que a torna muito útil, por exemplo, para obter radiografias.
, com uma fulguração
fulguração
Uma fulguração é uma libertação de energia de forma explosiva da qual resulta um aumento rápido do brilho do astro no qual ocorre. São exemplo deste tipo de fenómenos as fulgurações solares, associadas às manchas solares, bem como as fulgurações de raios-X, que ocorrem em estrelas de neutrões, e de raios gama, que se sabe estarem relacionadas com as explosões de supernova.
que durou 12 dias, e também que foi libertada muito mais água e durante um período muito maior do que o previsto.

O Swift dedica a maior parte do seu tempo ao estudo de objectos no Universo distante, mas a sua agilidade permite-lhe observar uma grande quantidade de objectos por órbita
órbita
A órbita de um corpo em movimento é a trajectória que o corpo percorre no espaço.
. Os cientistas utilizaram o Swift para monitorizar as emissões em vários comprimentos de onda
comprimento de onda
Designa-se por comprimento de onda a distância entre dois pontos sucessivos de amplitude máxima (ou mínima) de uma onda.
, incluindo os raios-X (ver 15/07/2005), provenientes do cometa Tempel 1. Os raios-X foram observados antes e depois da colisão com o impactor da Deep Impact e forneceram uma medida directa da quantidade de material que foi ejectado depois do impacto. Com efeito, os raios-X foram produzidos pela água libertada à medida que ela ia sendo levada para a fina atmosfera
atmosfera
1- Camada gasosa que envolva um planeta ou uma estrela. No caso das estrelas, entende-se por atmosfera as suas camadas mais exteriores. 2- A atmosfera (atm) é uma unidade de pressão equivalente a 101 325 Pa.
do cometa onde interagia com o vento solar
vento solar
O vento solar é um vento contínuo de plasma quente que tem origem na coroa solar e preenche o espaço interplanetário do Sistema Solar. A 1 UA do Sol (ou seja, à distância da Terra ao Sol), a velocidade do vento solar é de cerca de 450 km/s e a densidade é aproximadamente 7 protões/cm3. O vento solar confina o campo magnético da Terra e é responsável por fenómenos como tempestades geomagnéticas e auroras. O Sol ejecta cerca de 10-13 da sua massa por ano via vento solar.
de alta energia. Quanto mais material é libertado, mais raios-X são produzidos.

A potência efectiva dos raios-X depende em simultâneo da taxa de produção de água no cometa e do fluxo das partículas subatómicas que compõem o vento solar. Usando dados do satélite Advanced Composition Explorer - ACE (NASA), que monitoriza constantemente o vento solar, a equipa do Swift conseguiu calcular o seu fluxo no cometa durante a fulguração de raios-X. Isto permitiu-lhes separar as duas componentes responsáveis pela emissão dos raios-X.

O Tempel 1 é normalmente um cometa pouco brilhante, com uma taxa produção de água de 16000 toneladas
tonelada (t)
A tonelada (t) é uma unidade de massa equivalente a 1000 kg.
por dia. Contudo, depois da colisão com o Deep Impact esta taxa aumentou para 40000 toneladas por dia, durante um período de 5 a 10 dias após o impacto. No decurso da fulguração, a massa
massa
A massa é uma medida da quantidade de matéria de um dado corpo.
total de água libertada pelo impacto foi de 250000 toneladas!

Um dos objectivos da missão Deep Impact era determinar o que causa as fulgurações nos cometas. Uma teoria simples sugere que estas são originadas pelo impacto de meteoritos
meteorito
Um meteorito é um corpo sólido que entra na atmosfera da Terra (ou de outro planeta), sendo suficientemente grande para não ser totalmente destruído pela fricção com as partículas da atmosfera, e assim atingir o solo. Os meteoritos dividem-se em três categorias, segundo a sua composição: aerolitos (rochosos), sideritos (ferro) e siderolitos (ferro e rochas).
no núcleo dos cometas
núcleo de um cometa
O núcleo de um cometa é a parte sólida e gelada, localizada no centro da cabeça do cometa e é constituído por poeiras e gases gelados. O diâmetro dos núcleos cometários tem tipicamente entre 10 e 20 km.
. Se for esse o caso, então a colisão Deep Impact deve ter dado início à fulguração .

Embora a colisão tivesse sido observado ao longo de todo o espectro electromagnético
espectro electromagnético
O espectro electromagnético é a gama completa de comprimentos de onda da radiação electromagnética. Divide-se usualmente nas bandas dos raios gama, raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho, submilímetro, milímetro, microondas (comprimentos de onda da ordem do centímetro) e rádio (comprimentos de onda superiores ao metro).
, a maior parte do que foi visto pôde ser directamente relacionado com a explosão. As observações no visível mostraram que, depois de 5 dias, o cometa se apresentava num estado semelhante ao que tinha antes da colisão – um contraste notável em relação às observações de raios-X.

A análise do comportamento dos raios-X realizada pela equipa do Swift indica que a colisão produziu uma fulguração de raios-X prolongada em grande parte porque a quantidade de água produzida pelo cometa aumentou. Segundo o responsável deste estudo, uma colisão como a do Deep Impact pode causar uma fulguração, mas aparentemente também pode acontecer algo diferente da norma. Grande parte da água observada em raios-X foi expelida lentamente, possivelmente na forma de grãos de poeira cobertos de gelo.

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/index.php?option=com_content&task=view&id=979&Itemid=2