Cometa que vive no Cinturão de Asteroides tem água e um novo mistério

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/05/2023

Concepção artística do cometa 238P/Read sublimando - seu gelo de água vaporizando conforme sua órbita se aproxima do Sol. Isso é significativo porque é a sublimação que distingue os cometas dos asteroides, criando sua cauda e coma.
[Imagem: NASA/ESA]

Cometa no cinturão de asteroides

O telescópio espacial James Webb não observa só os confins do Universo e os corpos celestes criados logo após o Big Bang: Ele também está sendo usado para dar uma espiada com uma qualidade sem precedentes aqui mesmo no nosso quintal, o Sistema Solar.

Com a ajuda das imagens em infravermelho do Webb, astrônomos confirmaram pela primeira vez a presença de vapor de água em torno de um cometa no cinturão de asteroides principal, indicando que o gelo de água do Sistema Solar primordial pode estar preservado nesta região, entre as órbitas de Marte e Júpiter.

No entanto, essa presença de água trouxe um novo enigma: Ao contrário de outros cometas, o cometa 238P/Read não mostra sinais de dióxido de carbono (CO₂) - o nome Read é uma homenagem ao seu descobridor, Michael T. Read.

"Nosso mundo encharcado de água, repleto de vida e único no Universo até onde sabemos, é um mistério - não temos certeza de como toda essa água chegou aqui," disse Stefanie Milam, do Centro Espacial Goddard, da NASA. "Entender a história da distribuição de água no Sistema Solar nos ajudará a entender outros sistemas planetários e se eles podem estar a caminho de hospedar um planeta semelhante à Terra."

Cometa com água

O cometa Read é um cometa que reside no cinturão de asteroides principal, mas que periodicamente apresenta um halo, ou coma, e uma cauda, como um cometa. Os próprios cometas do cinturão principal são uma classificação relativamente nova, e o cometa Read foi um dos três cometas originais usados para estabelecer essa nova categoria - antes disso, os astrônomos acreditavam que os cometas residiam apenas no Cinturão de Kuiper e na Nuvem de Oort, além da órbita de Netuno, onde seus gelos poderiam ser preservados por estarem mais longe do Sol.

Os astrônomos há muito especulam que o gelo de água poderia ser preservado no cinturão de asteroides, mas não havia prova definitiva disto até agora. O material congelado que se vaporiza à medida que se aproximam do Sol é o que dá aos cometas sua coma e sua cauda, diferenciando-os dos asteroides.

"No passado, vimos objetos no cinturão principal com todas as características dos cometas, mas apenas com esses dados espectrais precisos do Webb podemos dizer que sim, é definitivamente água gelada que está criando esse efeito," disse Michael Kelley, da Universidade de Maryland. "Com as observações do Webb do cometa Read, podemos agora demonstrar que o gelo de água do início do Sistema Solar pode ser preservado no cinturão de asteroides."

Semelhanças e diferenças entre as observações do 238P/Read e do 103P/Hartley 2. Ambos mostram um pico distinto na região do espectro associado à água, mas o Read não apresentou a esperada presença de dióxido de carbono.
[Imagem: NASA/ESA/CSA/J. Olmsted (STScI)]

Ausência de CO₂

De fato, a ausência de dióxido de carbono no corpo celeste foi uma surpresa maior do que a presença de água - normalmente, o CO₂ compõe cerca de 10% do material volátil em um cometa.

A equipe levanta duas hipóteses para essa ausência.

A primeira delas é que o cometa Read tinha dióxido de carbono quando se formou, mas perdeu gás por causa das temperaturas mais quentes do cinturão de asteroides, já que o gelo de CO₂ vaporiza mais facilmente do que o gelo de água.

A segunda é que o cometa Read pode ter-se formado em um local particularmente quente do Sistema Solar, onde não havia dióxido de carbono disponível.

Essas hipóteses só poderão ser confirmadas ou descartadas observando-se outros corpos similares ou visitando esses cometas. "Agora que o Webb confirmou que há água preservada tão perto quanto o cinturão de asteroides, seria fascinante acompanhar essa descoberta com uma missão de coleta de amostras e aprender o que mais os cometas do cinturão principal podem nos dizer," propõe Stefanie Milam.

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