Astrônomos que usam o Observatório Neil Gehrels Swift da NASA rastrearam a perda de água do 2I / Borisov, o primeiro cometa interestelar conhecido a visitar nosso Sistema Solar, quando ele se aproximava e contornava o Sol. Suas descobertas foram publicadas no Astrophysical Journal Letters .

2I / Borisov foi detectado em 30 de agosto de 2019 por Gennady Borisov, astrônomo do Observatório Astrofísico da Crimeia em Nauchnij, Ucrânia, e mostrou estar em uma órbita hiperbólica, consistente com uma origem interestelar, na direção de Cassiopeia.

Os astrônomos imediatamente entraram em ação, mobilizando poderosos telescópios terrestres para medir a órbita, a cor e outras características do objeto.

2I / Borisov é o segundo objeto interestelar descoberto no Sistema Solar e mostrou atividade semelhante ao cometa desde que foi descoberto, indicando gelados sublimadores.

Em outubro de 2019, o Dr. Adam McKay, do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA e da Universidade Americana, e colegas detectaram a primeira sugestão de água do cometa.

“2I / Borisov não se encaixa perfeitamente em nenhuma classe de cometas do sistema solar, mas também não se destaca excepcionalmente deles”, disse Zexi Xing, estudante de graduação do Departamento de Física e Laboratório de Pesquisas Espaciais da Universidade de Hong Kong e do Departamento de Física da Universidade de Auburn.

“Existem cometas conhecidos que compartilham pelo menos uma de suas propriedades.”

 

No novo estudo, Xing e colegas confirmaram a presença de água de 2I / Borisov e mediram suas flutuações usando luz ultravioleta (UV).

Quando a luz solar quebra as moléculas de água, um dos fragmentos é o hidroxil, uma molécula composta por um oxigênio e um átomo de hidrogênio.

O Swift detecta a impressão digital da luz UV emitida pelo hidroxil usando seu telescópio ultravioleta / óptico (UVOT).

Entre setembro de 2019 e fevereiro de 2020, Xing e os co-autores fizeram seis observações de 2I / Borisov com Swift.

Eles viram um aumento de 50% na quantidade de hidroxila que o cometa produziu entre 1º de novembro e 1º de dezembro, que ficava a apenas sete dias da passagem mais próxima do cometa pelo Sol.

No pico da atividade, 2I / Borisov derramou 30 litros de água por segundo, o suficiente para encher uma banheira em cerca de 10 segundos.

Durante sua viagem pelo Sistema Solar, o cometa perdeu quase 230 milhões de litros de água.

À medida que se afastava do Sol, sua perda de água diminuía – e acontecia mais rapidamente do que qualquer cometa observado anteriormente.

“Isso pode ter sido causado por uma variedade de fatores, incluindo erosão da superfície, mudança rotacional e até fragmentação”, disse Xing.

“De fato, dados do Hubble e de outros observatórios mostram que pedaços do cometa se romperam em março”.

“Estamos realmente felizes que o rápido tempo de resposta da Swift e as capacidades UV capturaram essas taxas de produção de água”, disse o Dr. Dennis Bodewits, pesquisador do Departamento de Física da Universidade de Auburn.

“Para os cometas, expressamos a quantidade de outras moléculas detectadas como uma proporção da quantidade de água. Ele fornece um contexto muito importante para outras observações. ”

As medições da produção de água ajudaram a equipe a calcular que o tamanho mínimo da 2I / Borisov é de 0,74 km (2.428 pés) de diâmetro.

Os cientistas estimam que pelo menos 55% da superfície de 2I / Borisov estava ativamente derramando material quando estava mais próximo do Sol. Isso é pelo menos 10 vezes a área ativa nos cometas mais observados do sistema solar.

2I / Borisov também difere dos cometas do sistema solar em outros aspectos. Por exemplo, duas equipes de astrônomos descobriram que o gás que sai do cometa contém quantidades extraordinariamente altas de monóxido de carbono.

O cometa tem algumas características em comum com os cometas do sistema solar. Seu aumento na produção de água à medida que se aproximava do Sol era semelhante a objetos observados anteriormente.

Xing e co-autores também descobriram que outras moléculas no inventário químico de 2I / Borisov e suas abundâncias são semelhantes aos cometas do sistema solar.

Por exemplo, em relação ao hidroxil e cianogênio 2I / Borisov produziu uma pequena quantidade de carbono diatômico, uma molécula feita de dois átomos de carbono e o amidogênio, uma molécula derivada da amônia. Cerca de 25% a 30% de todos os cometas do sistema solar compartilham essa característica.

Mas as características combinadas de 2I / Borisov desafiam a colocação em qualquer família de cometas conhecida. Os cientistas ainda estão ponderando o que isso significa para o desenvolvimento de cometas em outros sistemas planetários.