Cometas sem vida e gelados podem circundar o sistema solar na escuridão até que avalanches os despertem, raspando sua superfície para revelar jatos gelados que os iluminam para as pessoas na Terra verem. As rochas que caem podem ter até mesmo levado à descoberta do Cometa Hartley 2, que passou pelo sol muitas vezes antes de ser descoberto em 1986, segundo um novo estudo.
"O processo de avalanche remove material sobrejacente e desce até os gelos, permitindo que o cometa seja ativado", diz Jordan Steckloff, pesquisador da Universidade de Purdue, em Indiana. Jatos de gás debaixo do solo recém-raspado transformariam o cometa de uma bola escura de gelo e rocha em um objeto ativo com a conhecida cauda fluente e brilhante.
Os cometas giram e caem enquanto viajam dos limites externos do sistema solar, em direção ao sol e vice-versa. Um giro mais rápido poderia tornar a superfície de um cometa mais instável, permitindo que detritos rochosos deslizassem através de sua camada externa em uma avalanche. Essas avalanches podem raspar a pele que protege o material congelado abaixo. Quando revelados, os gelos saltam de sólido para gasoso, criando jatos de gelo e poeira que iluminam o cometa.
Quando a missão EPOXI da NASA visitou o Hartley 2 em 2010, detectou o material jorrando da superfície. Os jatos fazem o cometa girar, às vezes mais rápido, às vezes mais lento. Um giro mais rápido pode desencadear avalanches que podem criar ainda mais jatos. Durante os três meses em que EPOXI visitou Hartley 2, o cometa acelerou o suficiente para derrubar duas horas de seu dia de 18 horas.
Steckloff e seus colegas estavam curiosos sobre como a mudança de giro poderia afetar o que acontece na superfície do cometa. Eles descobriram que se o cometa girasse rápido o suficiente para que um dia tivesse apenas 11 horas de duração, ocorreriam avalanches, enviando material pela superfície. Hartley 2 teria um giro de 11 horas entre 1984 e 1991, a equipe descobriu, e isso poderia ter provocado pedras caindo para revelar jatos de material gelado brilhante. A descoberta do cometa em 1986 está dentro dessa janela, e o aumento do brilho poderia ter levado à sua descoberta, sugerem os cientistas na edição de 1º de julho da revista Icarus .
Devido à baixa gravidade do cometa, as avalanches que levariam segundos ou minutos na Terra durariam horas em Hartley 2. "Mesmo sob condições ideais, a avalanche não podia se mover mais depressa que cerca de 0, 2 km por hora - aproximadamente tão rápido quanto uma tartaruga em alta velocidade. ", Diz Steckloff.
Mesmo se movendo tão devagar, as avalanches seriam perigosas, embora não da maneira esperada, observa Steckoff. "Um impacto com a avalanche não feriria um esquiador em um cometa", diz ele. "No entanto, a avalanche poderia muito bem derrubar o esquiador do cometa." Os detritos podem deslizar para fora do final do cometa e, em seguida, cair de volta na superfície.
Michael A'Hearn, um astrônomo da Universidade de Maryland, College Park, e principal investigador da missão EPOXI, diz que a pesquisa "é uma nova abordagem importante para entender a atividade de Hartley 2". O cometa é "hiperativo". ele diz, produzindo mais água do que seria possível se aquela água viesse diretamente da superfície.Grapos de água congelada são arrastados do núcleo do cometa para a superfície por dióxido de carbono, o gelo então salta de sólido para gasoso em jatos que fluem para o espaço. Avalanches poderiam ajudar com essa transição, raspando camadas superficiais em partes do cometa para revelar o núcleo gelado abaixo.
Algumas das características da superfície do Hartley 2 podem ser consistentes com as avalanches, diz Steckloff. Pequenos montes podem ser materiais que deslizaram para fora da superfície e caíram para trás, enquanto detritos em um grande lóbulo podem ser materiais depositados por avalanches.
"A forma e a localização da atividade são fortemente sugestivas de que essa avalanche realmente ocorreu", diz ele, embora enfatize que a conexão dos recursos a uma avalanche não é certa. Ele está atualmente investigando como uma avalanche poderia moldar a superfície de um cometa.
Hartley 2 não é o único cometa com potencial para receber avalanches. A'Hearn aponta para observações recentes do Cometa 67P / Churyumov-Gerasmenko, o alvo da missão Rosetta. Lá, detritos rochosos se encontram sob penhascos, sugerindo que o material pode ter caído em uma avalanche. Alguns dos jatos no 67P também aparecem conectados a falésias. Avalanches poderiam desempenhar um papel na ativação de jatos em cometas, embora eles não necessariamente dominassem.
"Avalanches poderia muito bem ser um processo geral que esperamos encontrar em cometas", diz Steckloff.
O cometa 67P / CG hospeda detritos sob seus penhascos, o que poderia ser um sinal de avalanches em sua superfície. (ESA / Rosetta / MPS para a equipe OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA) A'Hearn concorda que muitos cometas podem receber avalanches, mas ele toma um tom mais cauteloso sobre sua presença em Hartley 2. "O conceito de avalanches é provavelmente bastante comum [na comunidade científica]", diz ele. "A questão de saber se pode explicar a hiperatividade de Hartley 2 precisa ser verificada com modelagem mais detalhada."
Um giro mais rápido não é a única maneira de provocar uma avalanche em um cometa, observa Marc Hofmann, do Instituto Max-Planck de Pesquisa do Sistema Solar, na Alemanha, que estudou avalanches em corpos pequenos, como cometas e asteróides. "Aumentar a taxa de rotação é um mecanismo de gatilho viável", diz ele. "Este é, no entanto, um processo bastante exótico que precisa de grandes mudanças na taxa de rotação. Não é, portanto, um mecanismo de gatilho que você encontrará em cada cometa." Passar objetos, cair poeira, impactos e até mesmo os próprios jatos poderiam desencadear avalanches, diz ele.
Se as avalanches ocorrerem com frequência nos cometas, as futuras missões de retorno de amostras poderão tirar proveito delas. Em vez de cavar para alcançar o núcleo de um cometa, uma espaçonave poderia pegar material descoberto recentemente por uma avalanche. "Se alguém quisesse devolver uma amostra de cometas intocada para a Terra, pode ser sábio selecionar uma amostra de uma região em um cometa que recentemente experimentou uma avalanche", diz Steckloff.
